P1100096

rA.*czjvi^te) Elektroda szklona występuje w tym przypadku w charakterze rtiiep₄ rwy elektrody wodorowe -n l fc&J iczJicj. Najmniejszy błąd alkaliczny występuje ^ szkieł litowy ch czystych oraz z domieszką tlenków Osr-O. Ła^O* lub CeO_a (w kilku % moi.y

Wrużliwo$6 szkic! na jony metali alkalicznych zależy od zawartości %y tlenków metali trójwartościowych (szkła glino krzem owe i borokrzemowe). Nh pod. stawie tej zależności skonstruowano elektrody selektywne względem jonów sodu oraz elektrody selektywne względem jonów potasu, które w przedziale pH 6- fOn-.og,-, być wykorzystywane do oznaczania stężeń jonów tych metali w granicach 10‘ •'-I fo Podobnie skonstruowano elektrody selektywne względem jonów Li ⁺ , Ag"* i NH^. Elektrody i-dwraculTie względem jonów amonowych można zastosować do po. średniego oznaczania mocznika lub aminokwasów. Elektrodę szklaną pokrywa się w tyra przypadku warstwą enzymu, który uwalnia z oznaczanej substancji jony emu. nowe, na które elektroda jest czuła.

Potencjał, jaki wykazuje elektroda szklana, jest sumą kilku niezależnych potencjałów. Zgodnie ze schematem

i—

elektroda

porównawcza

roztwór

zewnętrzny

szkło

<1 ~ roztwór

w cwnęirrni'

elektroda

porównanej

t

---Em~

(3.38)

całkowita SF.M ogniwa ga Iwan i czneg o

(3.59)

gdzie: £, — potencjał membranowy określony równaniem (3.36),.iT_K - różnica pele ncia łów pomiędzy elektrodami porównawczym i, E_a — potencjał dyfuzyjny, E_x -

W przypadku pil* - pU* potencjał membranowy nie jest równy zeru, Ica ma wartość E_A. Występowanie potencjału asymetrii świadczy o tym, że w Jasności zewnętrznej i wewnętrznej powierzchni elektrody są różne. Jako przyczynę występowaniu potencjału asymetrii podaje się zjawiska piezoelektryczne związane z różnicą naprężeń na zewnętrznej i wewnętrznej powierzchni membrany oraz uiejcd* nakowy ubytek metali alkalicznych z obu powierzchni membrany przy bezpośrednim działaniu płomieniu na powierzchnię zewnętrzną podczas wytwarzania elektro!?.

3-7.5. Membranowe elektrody Jonoselektywne

Ola membranowych elektrod jonoselektywnych reakcja elektrodowa jest reakcję wymiany jonowej. Najstarsza i najbardziej znaną elektrodą jonoselektywną jeśł elektroda szklana do pomiaru pH. Ostatnio w prowadza się także elektrody odwracalne względem innych kationów, anionów oraz względem niektórych substancji organicznych (w tym przypadku występuje pośrednia zależność potencjału elektrody od stężenia substancji). Tak więc powstaje nowa bezpośrednia metoda potencjo-

Oznaczana substancja	Stężenie 1 IMJ |	Uwad
Amoniak	10M0-* |	pH 11-13; bezpośrednio albo metodą Kjeldahla
Fluorki		>H 5-8
Chlorki	10M0-* 1	pH 2-11
Bromki	lD®-5-10-‘1	pH 2-12; przes/akari/ują jony: S'-, 1“
Jodki	ló>-2-10-^ł 1	pH 3-12
Cyjanki	io-^J-io-» |	pH 11-13; kąpiele stołowane w procesach metalizacji 1 ścieki
Azotany Dwutlenek	10-‘-10-»	pH 3-10; bezpośrednio albo po redukcji do amoniaku 1
siarki	10-^a-3»10-^#	pH 0-2; powietrze, wodu
Wapń	tOMO"*	pH 6-8; woda
Ołów	10*-10"^ł	pH 4-7; bezpośrednio albo metodą miareczkową \
Sód	iomo-«	pH 0-10; woda, próbki pochodzenia blclogiczncBO
Potas	I0^ft-10“»	pH 3-10; nawozy, nieba, próbki pochodzenia bioto- 1 giczncso
Twardość wody	10MO-^1	pH 5-8; bezpośrednio

metryczna, stosunkowo prosta i szybka. Przykłady zastosowania elektrod jonoselektywnych zestawiono w tubl. 3.3.

Biorąc pod uwagę typ membrany rozróżnia się

1)    elektrody ze stałymi membranami,

2)    elektrody z ciekłymi membranami typu jonitowego,

3)    elektrody z ciekłymi membranami zawierającymi obojętne nośniki.

Budowę elektrod jonoselektywnych przedstawiono na rys. 3.8. Membrany stałe

zbudowane są z monokryształu (AgCl, AgBr, LaF₃) lub ze sprasowanego materiału polikrystalicznego (Agi, AgCN, mieszane układy krystaliczne: AgX-Ag_aS, AgSCN--Ag_aS, CuS-AgjS, CdS-Ag₂S), albo też z materiału aktywnego wbudowanego do obojętnej matrycy, tzw. membrany heterogeniczne. Jako matrycę obojętną stosuje się kauczuk'silikonowy, parafinę, polietylen itd. Do grupy tej należą elektrody Odwracalne względem jonów Cl“, Br”, I", CN", SCN~, F",S²“, Ag⁺, Pb²*, Cu²*, Cdⁱ⁺ oraz elektrody szklane odwracalne względem H⁴. K^ł, Na*. NH*, Li⁴.

0 Fizyczno metody

Rys. 3.S. Elektrody jonoselektywne: a - elektroda ze stałą membraną, b - elektroda z aeklą

membraną

1 - elektroda porównawcza. F — elektroda porównawcza (Ag/Agd), 2 - zbiornik z ciekłym jonitem, 3 - membrana porowata

65