skanuj0001

ĆWICZENIE 12

Elektroda tlenowa : skalowanie i czynniki wpływające na pomiar stężenia tlenu przy jej użyciu

1. Wstęp

Do pomiaru stężenia tlenu w roztworach wodnych w praktyce przemysłowej jak i w laboratoriach stosowana jest powszechnie amperometryczna, dyfuzyjna elektroda tlenowa. Zasada jej działania opiera się na pomiarze natężenia prądu powstającego w wyniku redukcji tlenu dyfundującego z roztworu do powierzchni katody, oddzielonej od roztworu membraną przepuszczalną dla tlenu.

katoda: O2 + 4e + 2H₂0-»40H^_    (1)

W praktyce stosowane są dwa typy elektrod : amperometryczna (polarograficzna) elektroda Clarka i elektroda galwaniczna. Schemat elektrody Clarka pokazany jest na rysunku poniżej.

Rysunek 1. Elektroda tlenowa Clarka

Katodą (elektrodą roboczą) jest w niej metal szlachetny (zwykle platyna, a czasem złoto). Jest ona spolaryzowana do -0,7 V względem chlorosrebrowej elektrody odniesienia (anody), na której zachodzi reakcja:

anoda : Ag + CC-e^ AgCl    (2)

Całość oddzielona jest od roztworu cienką hydrofobową membraną wykonaną zwykle z teflonu, a czasem z polipropylenu i wypełniona roztworem KC1. Pomiędzy elektrodą roboczą a membraną zwarta jest bardzo cienka warstwa roztworu wypełniającego.

W przypadku elektrody galwanicznej elektroda robocza (katoda) wykonana jest ze srebra, a elektroda odniesienia (anoda) z cynku lub ołowiu. Na anodzie zachodzi wówczas reakcja :

(3)

anoda : Zn - 2e + 2 OH —» Zn(OH)₂

1