- •Лекция 4.
- •Схема возникновения межфазного потенциала
- •Мембранные электроды
- •Внешний вид и устройство стеклянного электрода
- •Потенциал стеклянного электрода
- •Электродная функция стеклянного электрода
- •ТЕОРИЯ СЕЛЕКТИВНОСТИ НИКОЛЬСКОГО
- •ТЕОРИЯ СЕЛЕКТИВНОСТИ НИКОЛЬСКОГО
- •Щелочная ошибка стеклянного электрода
- •Теория Эйзенмана-Никольского
- •УРАВНЕНИЕ НИКОЛЬСКОГО─ЭЙЗЕНМАНА
- •Анализ уравнения Никольского─Эйзенмана
- •Пути управления селективностью
- •Комбинированный стеклянный электрод
- •Расширенное уравнение
- •ЭЛЕКТРОДЫ НА ОСНОВЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ОСАДКОВ
- •Электроды с кристаллическими
- •ТЕОРИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
- •Катионнная и анионная функции электрода на основе AgCl
- •СЕЛЕКТИВНОСТЬ
- •СМЕШАННЫЕ ОСАДКИ
- •Дополнительная литература к лекции 4.
УРАВНЕНИЕ НИКОЛЬСКОГО─ЭЙЗЕНМАНА
E |
H0 |
H0 |
RT ln aH |
Ed , |
(1) |
|
|
|
||||||
|
F |
|
|
|
F |
cH |
|
|
|
|
|
|
||
Ed |
RT |
ln |
uH cH uM cM |
, |
(2) |
c K M aM cH , |
(3) |
|||||||
|
F |
|
uH c |
|
M H |
aH |
||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
E EH0 |
RT ln(aH |
KHM uM aM ), |
(4) |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
F |
|
|
|
|
uH |
|
|
|
|
|
EH0 |
|
|
0 |
0 |
|
RT |
lnc . |
|
|
|
|||
|
|
H |
H |
F |
(5) |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
F |
|
|
|
|
|
|
|
Анализ уравнения Никольского─Эйзенмана
E EH0 |
lg(aH KHM uM aM ) |
|
|
|
uH |
KHM uM KHPot,M |
E EH0 lg(aH KHPot,M aM ) |
|
uH |
|
|
Пути управления селективностью:
xNa O∙ySiO |
2 |
─ K |
Pot |
~ 10-7 |
─ 10-8 |
|
|
|
||
2 |
|
|
H,M |
|
|
|
|
|
||
xLi2O∙ySiO2 |
─ KH,MPot |
~ 10-11 |
─ 10-12 |
|
|
|||||
xLi |
O∙ySiO |
2 |
+ Cs O, BaO и др. ─ K |
|
Pot |
~ 10-13 ─ 10-14 |
||||
2 |
|
|
2 |
|
|
H,M |
|
|||
Пути управления селективностью
Si
|
|
Na |
O |
O |
O |
O Si O Al O Si O |
||
O |
O |
O |
Si
КHPot,M 10 1 10 2
pH 7
E EM0 lg aM
Комбинированный стеклянный электрод
Электролит 0,1М HCl
Внутренний эл-д сравнения АgCl/Ag
Осадок АgCl
Расширенное уравнение
Эйзенмана-Никольского
E Ei0 |
lg(ai KiPot, j aj zi z j ) |
|
|
zi |
j |
ЭЛЕКТРОДЫ НА ОСНОВЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ОСАДКОВ
LaF3, Ag2S, Ag2S+MS, (M=Cu, Cd, Pb и др.) Ag2S+AgX (X=Cl-, Br-, I-)
AgCl, AgBr, AgI, AgCN, AgSCN Моно-и поликристаллические Гомо-и гетерофазные
Электроды с кристаллическими
Внешний вид мембранами
1 – мембрана;
2 – внутренний раствор;
3 – внутренний электрод сравнения или токоотвод
(а) – электрод с жидкостным заполнением; (б) – твердоконтактный электрод; (в) – микроэлектрод.
1 – токоотвод; 2– корпус с прижимной гайкой; 3 – металл;
4 – переходный слой;
5 – сенсорный слой (мембрана).
ТЕОРИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
AgX – мембрана |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X X |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Ag |
|
Ag |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
(1) |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
EX lg aX |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
E |
|
0 |
lg aAg |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
EAg |
|
|
(2) |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
a |
|
a |
|
; |
|
a a f (ПР) |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
aX aX ; |
|
|
Ag |
|
Ag |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
ПРAgX |
|
(2) |
E EAg0 |
|
lg ПРAgX |
lg aX |
(3) |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
aAg |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
aX |
|
|
|
|
|
EX EAg lg ПРAgX |
(4) |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Катионнная и анионная функции электрода на основе AgCl
E |
0 E |
0 |
|
|
|
Ag |
E EAg lg aAg ; |
(1) |
|||
|
aAg aAg |
aAg aX ПРAgX |
НПО ПР |
AgX |
|
|
|
|
|
lg ПРAgX
EНПО




E EX0 |
lg aX ; |
aX aX |
(2) |
EX0 |
|
|
lg aAg , lg aX |
0 |
5 |
lg НПО |
10 |
EНПО EAg0 |
|
|
lg ПРAgX |
(3) |
0 |
|
lg ПРAgX |
(4) |
2 |
EНПО EX |
2 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
СЕЛЕКТИВНОСТЬ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
AgX Y |
|
AgY X |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
aX 0; |
aY f (ПР); |
|
a a . |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Y |
Y |
|
|
|
|
|
|
|||
E EX0 |
lg aX |
|
(1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
aX |
|
ПРAgX |
; |
|
|
|
|
|
ПР |
|
|
|
|
|
|
ПРAgX |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
AgY |
; |
|
aX |
|
|
|
|
aY ; |
|
(1) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Ag |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПР |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
aAg |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AgY |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
aY |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
E EX0 |
|
|
|
|
ПРAgX |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
lg |
|
aY |
; |
|
(2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
ПР |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПР |
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
AgY |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pot |
AgX |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
KX ,Y |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
0 |
|
|
|
|
|
|
|
Pot |
|
|
|
(3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРAgY |
(4) |
|||||
E EX |
lg KX ,Y aY ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
S2 I Br SCN CN Cl OH F
