P1050541 2

u ELEKTRODY 143

Mechanizm działania elektrod jonoselektywnych [3.9—3.18] • Elektroda szklana do oznaczania jonów wodorowych Mechanizm działania elektrod membranowych różni się w sposób istotny od działania innych elektrod, w których ustalenie potencjału było wynikiem procesów redoksowych, a więc wymiany elektronów. Na potencjał elektrody membranowej składa się zawsze potencjał międzyfazowy, tj. potencjał na granicy faz, powstający wskutek wymiany jonowej między roztworem i fazą membrany oraz potencjał dyfuzyjny odpowiadający procesom zachodzącym wewnątrz membrany, a przynajmniej w jej warstwie bezpośrednio stykającej się z roztworem. Dzięki temu dla wszystkich elektrod membranowych słuszne jest równanie Nikolskiego, podane dla elektrody szklanej. Równanie to Nikolski wyprowadził termodynamicznie, wychodząc z reakcji wymiany jonowej, jaka zachodzi między jonami wodoru w powierzchniowej warstwie elektrody szklanej i jonami sodu w roztworze alkalicznym

Hfmi+Na,^ H+. + Na,*,    (3.50)

Indeks m oznacza membranę, ar — roztwór.

Potencjał elektrody szklanej określa pomiar SEM ogniwa złożonego z elektrody szklanej i elektrody porównawczej, najczęściej kalomelowej. Schemat takiego ogniwa jest następujący:

Ag, Aga	roztwór	membrana	roztwór	NEK
	wewnętrzny 0,1 mol/1 HQ C	szklana I	badany	(3.51)

Siła elektromotoryczna tego ogniwa

SEM = (£a*.A*C| — Ei(sz)) ^— (E_nek — E₂(„)) =

⁼ £a*.a*ci—Mi («) + E₂(ai—Enek    (3.52)

gdzie: £_a».aiCi — potencjał elektrody chlorosrebrowej w roztworze wewnętrznym (elektrodowym); E_Ua) — potencjał membrany szklanej względem roztworu wewnętrznego; E₂₍„, — potencjał elektrody szklanej względem roztworu badanego; E_neic — potencjał elektrody kalo-melowej względem roztworu badanego.

(3.53)

Ponieważ wartości E_AliAgCh E_Ułz), £_NEK są stałe, równanie (3.52) możną napisać w postaci SEM I const+£₂(„,