26. Действие рефрактометра

27- 28 РН метрия

29.Колориметрический и потенциометрический методы при измерении

рН – растворов.

Колориметрический методявляетсяточным и широкоиспользуется в лабораторнойпрактике,но мало пригодендля автоматическихизмерений в производственных условиях.

Потенциометрический метод измерения концентрации ионов в растворе основан на измерении разности электрических потенциалов двух специальных электродов, помещенных в испытуемый раствор, причем один электрод – вспомогательный – в процессе измерения имеет постоянный потенциал. Потенциометрический метод можно использовать для измерения активности различных ионов в растворах электролитов. Чаще всего применяют электроды первого и второго рода.

У электродов первого рода электронная реакция происходит только между металлом электрода и его катионами, находящимися в растворе. Примеры – ртутные, серебряные, медные, свинцовые, водородные.

Электроды второго рода образуются из металла, его малорастворимой соли и раствора хорошо растворимой соли с тем же анионом, что у малорастворимой соли. Активность этих анионов в контролируемом растворе и определяет потенциал таких электродов, поэтому их можно использовать для измерения активности анионов. Примеры: хлорсеребряный, сульфатно – ртутный, каломельный.

В особую группу обычно выделяют электроды из инертных, химически устойчивых металлов, применяемые при измерении окислительно – восстановительных потенциалов.

Потенциометрический метод наиболее широко применяют для определения активности ионов водорода, характеризующей кислотные или щелочные свойства раствора.

Для измерения величины рН используют различные электроды, подчиняющиеся уравнению Нернста, в котором потенциал электрода является функцией не концентрации, а активности ионов.

30.Электрометрический способ измерения рН – растворов.

Электрометрический способ дает высокую точность измерения и незаменим в условиях производственного контроля, так как обеспечивает возможность непрерывного контроля и регулирования рН, регистрации и дистанционной передачи результатов измерения.

При этом способе измерения необходимы два электрода; между одним из них и раствором (на границе электрод – жидкость) возникает разность потенциалов, обусловленная обменом ионами между материалом электрода и средой. Эта разность потенциалов должна изменятся с изменением состава среды. Разность потенциалов, возникающая между другим электродом и средой (раствором), должна сохранять постоянное значение. Первый электрод называется измерительным, а второй – сравнительным.

В практике технических измерений обычно используются стеклянной (измерительный) и каломельный (сравнительный) электроды. Существуют и другие типы измерительных электродов (водородный, хингидронный, сурмяный и др.), но они не является универсальными, значительно уступают стеклянному.

31. Схема датчика рН – метра с каломельным и стеклянным электродами.

Датчики рН – метра – пара электродов – каломельный и стеклянный, которые помещаются в контролируемую среду.

Каломельный электрод КЭ представляет собой стеклянную пробирку, в закрытый конец который впаян вывод – контакт 1. В этом конце пробирки помещается небольшое количество ртути 2, затем паста из ртути и каломели 3; все это поддерживается тампоном 4 из волокнистого материала. Остальную часть пробирки заполняет насыщенный раствор хлористогокалия KCl. Чтобы раствор хлористого калия оставался насыщенным при различных температурах среды, внутрь пробирки помещены кристаллики хлористого калия 6. Нижняя часть закрыта пробкою (тампоном) из волокнистого материала 4.

Стеклянный электрод СЭ состоит из стеклянной цилиндрической трубки 1 (обычное тело) приваренного к ней шарика III из специального стекла. В трубку вставлен вспомогательный каломельный электрод II, точно такой же, как и описанный выше. Внутрь стеклянного электрода наливается эталонный раствор, рН которого строго постоянна.

Специально отработанное и приготовленное стекло шарика имеет следующую особенность: на границе раздела стекло – раствор возникает потенциал, изменяющийся при изменения концентрации водородных ионов в растворе. Этот потенциал возникает вследствие проникновения из раствора в стекло ионов водорода при переходе из стекла в раствор ионов металла.