WSTĘP

Elektrody jonoselektywne są to elektrochemiczne półogniwa, które selektywnie reagują na dany jon lub molekuły w obecności innych jonów zawartych w roztworze. Zasadniczą częścią elektrody jonoselektywnej jest membrana. Na granicy faz membrana - badany roztwór wytwarza się różnica potencjałów zależna od aktywności określonego jonu.

Jednym z istotniejszych parametrów charakteryzujących praktyczną przydatność elektrody jonoselektywnej jest współczynnik selektywności. Innym parametrem jest nachylenie krzywej kalibracji.

WYKONANIE ĆWICZENIA

Sporządzono osiem roztworów o stężeniach jonów Cl^-: 10^-2, 3*10^-3, 10^-3, 10^-4, 3*10^-5 , 10^-5, 3*10^-6, 10^-6[mol/dm³]. Następnie zmierzono potencjał chlorkowej elektrody jonoselektywnej, względem elektrody odniesienia.

Lp.	c Cl^- [mol/dm^3]	-log c Cl^-	E [mV]
1.	0,000001	6,000000	380
2.	0,000003	5,522879	409
3.	0,00001	4,522879	381
4.	0,00003	4,000000	360
5.	0,0001	3,522879	330
6.	0,001	3,000000	273
7.	0,003	2,522879	244
8.	0,01	2,000000	221

1. Na podstawie tabeli sporządzono wykres.

2. Na podstawie wykresu wyznaczono nachylenie krzywej kalibracji S, które wynosi 53,7

Potencjał standardowy elektrody E⁰ wyznaczony z równania prostej wynosi E⁰ = 113,65

3. Znając nachylenie krzywej kalibracji S, obliczono stężenie jonów Cl^- w roztworze wyjściowym, korzystając ze zmierzonych wartości potencjałów:

V wzorca [cm^3]	E [mV]
0,0	340
0,5	327
1,0	320
1,5	315
2,0	309
2,5	304
3,0	302
3,5	298
4,0	296

1. po dodaniu 0,5 cm³ roztworu wzorcowego o stężeniu 0,01 mol/dm³ (z pominięciem i uwzględnieniem efektu rozcieńczania)

= 0,01*0,01*(10^0,13 - 1)^-1= 2,9*10^-4 mol/dm³

= 0,01 x 9,9*10^-3 x (10^0,13 - 0,99)^-1 = 2,84*10^-4 mol/dm³

2. po dodaniu 3,0 cm³ roztworu wzorcowego o stężeniu 0.01 mol/dm³

= 6*10^-4 (10^0,54 - 1) = 2,5*10^-4 mol/dm³

= 5,7*10^-4 x (10^0,54 - 0,94)^-1 = 2,25*10^-4 mol/dm³

4. Obliczono stężenie jonów chlorkowych w roztworze wyjściowym według metody dwukrotnego dodatku wzorca:

1. dla
   V = 0,5 cm³

E₂=E₂ - E₁ = - mV

E₃ = E₃ - E₁ = - mV

Z =
=1,

C_x = Z *
C =

2. dla
   V = 2,0 cm³

E₂=E₂ - E₁ = - mV

E₃ = E₃ - E₁ = - mV

Z =
=1,

C_x = Z *
C =

5.

V wzorca [cm^3]	E [mV]	Vp + Vw [cm^3]	Vp + Vw*10^ES
0,0	340	50,0	0,000023
0,5	327	50,5	0,000049
1,0	320	51,0	0,000067
1,5	315	51,5	0,000083
2,0	309	52,0	0,000109
2,5	304	52,5	0,000136
3,0	302	53,0	0,000149
3,5	298	53,5	0,000178
4,0	296	54,0	0,000196

Na podstawie wykresu i tabeli obliczono stężenie jonów [Cl^-] według równania:

C_x=0,000032*(0,01/0,05)=6,4*10^-6 mol/dm³

WNIOSKI

Po dokonaniu obliczeń stężeń jonów Cl^- metodą jednokrotnego i dwukrotnego dodatku wzorca widać, że uzyskane wyniki różnią się od siebie. Różnica ta może wynikać z niedokładności wykonywanych pomiarów oraz niedokładności używanego sprzętu pomiarowego. Ze zmierzonych wartości potencjału dla różnych roztworów wynika, że potencjał spada wraz ze wzrostem stężenia jonów Cl^-

1

---