Wyznaczanie charakterystyki elektrod.

Wykonujący:

1.Wyznaczanie E^o dla poszczególnych ogniw oraz wyznaczanie nachylenia charakterystyk elektrod.

E= E^o- k pH y= E -k= a stąd k= -a

y= b + a x b= E^o x= pH

1. Elektroda chinhydrynowa / kalomelowa

y= -60,555x + 439,63

k= 60,555 E^o=439,63mV

2. Elektroda szklana /kalomelowa

y= -58,348x + 281,8

k= 58,348 E^o=281,8mV

c) Elektroda antymonowa / kalomelowa

y= -53,737x - 3,3633

k= 53,737 E^o=-3,3633mV

2. Wyznaczanie pH badanych roztworów ze wzoru E= E^o- k pH

pH= (E^o-E) / k

zadanie 1

Elektroda chinhydrynowa / kalomelowa

pH = [439,63 -18 ]/ 60,555 =6,96

Elektroda szklana /kalomelowa

pH= (281,8 +139)/ 58,348 = 7,21

Elektroda antymonowa / kalomelowa

pH= (-3,36 +373)/ 53,737 = 6,88

zadanie 2

Elektroda chinhydrynowa / kalomelowa

pH = [439,63 -127 ]/ 60,555 = 5,16

Elektroda szklana /kalomelowa

pH= (281,8 +24)/ 58,348 = 5,24

Elektroda antymonowa / kalomelowa

pH= (-3,36 +296)/ 53,737 = 5,45

zadanie 3

Elektroda chinhydrynowa / kalomelowa

pH = [439,63 -67 ]/ 60,555 = 6,15

Elektroda szklana /kalomelowa

pH= (281,8 +91)/ 58,348 = 6,39

Elektroda antymonowa / kalomelowa

pH= (-3,36 + 332)/ 53,737 = 6,12

3. Dyskusja wyników

Celem ćwiczenia było wyznaczenie charakterystyk elektrod: szklanej, chynhydrynowej, antymonowej. Załączamy do sprawozdania wykres przedstawiający trzy proste - każda odpowiadająca innej elektrodzie- które są względem siebie prawie równoległe. Izotermy różnych elektrod których potencjały są wyznaczone wartością pH, powinny tworzyć rodzinę prostych równoległych. Nachylenia prostych są zbliżone do siebie.

Charakterystyki elektrod są liniowe do pewnej wartości pH.

Np. elektroda szklana ma liniowy charakter do pH ok. 9. Ponieważ najwyższa wartość

pH w doświadczeniu wynosiła 9,62 więc liniowość mogła ulec zmianie w tych

granicach pH.

Dla elektrody chinhydronowej przekroczenie wartości pH ok. 9 jest niekorzystne, ponieważ hydrohinon ulega w tym środowisku dysocjacji jak i utlenieniu z tlenem z powietrza

( słaby kwas dwuzasadowy).

Elektroda antymonowa działa sprawnie w zakresie pH 2-10. Jest ona wrażliwa na obecność czynników utleniających, siarkowodoru, jonów metali szlachetnych (wydzielają się na jej powierzchni zmieniając jej czułość).

Drugim zadaniem było wyznaczenie pH trzech niezależnych roztworów korzystając

z przygotowanych wcześniej charakterystyk elektrod. Wyniki były podobne ale nie identyczne.

Różnice były spowodowane błędem związanym z niedokładnością przyrządu oraz nie zachowaniem liniowości elektrod.

---