23829 Picture7

88

Potencjał elektrody chlorowej wynosi:

E = 4,_llCr-f^l"[^Cr]²

Elektrody drugiego rodzaju są odwracalne względem wspólnego anionu. Zbudowane są z metalu pokrytego trudno rozpuszczalną solą tego metalu, zanurzonego w roztworze dobrze rozpuszczalnej soli, zawierającej ten sam anion co sól nierozpuszczalna. Przedstawiane są schematycznie: Me_(s), MeX_(s)|Xⁿ-_q).

Reakcja elektrodowa jest następująca:

Me⁰ + X"' MeX_(s) + ne.

Potencjał elektrody oblicza się z wzoru Nernsta:

E = E°- — In [X"-1 = £°- log [X"- 1. n F    n

Przykładami tego rodzaju elektrod są elektrody:

-    kalomelowa Hg, Hg₂CljKCI: 2Hg° + 2CP Hg,Cl₂ + 2e,

E = E⁽^_rjj\n [Cl-]²;

-    chlorosrebrowa: Ag, AgCI jKCI: Ag⁰ + CP <=> AgCI + e,

E=E%_IAr-~\n[C\-}.

r

Elektrody trzeciego rodzaju są zbudowane z metalu pokrytego warstwą trudno rozpuszczalnej soli, zanurzonego w soli lepiej rozpuszczalnej zawierającej ten sam anion. Przedstawiane są schematycznie: Me_|(s), Me₎An_|s)|Me₂An_(s),MeJ⁺(aq). Reakcja elektrodowa jest następująca:

Me° + Me,A_(l Me,A + Me”⁺ + ne.

Przykładem elektrody trzeciego rodzaju jest elektroda ołowiowa:

Pb | PbC0₃11 CaC0₃1 Ca²⁺:

Pb + CaC0₃ -» PbC0₃ + Ca²⁺ + 2e:

Potencjał tej elektrody zależy od aktywności jonów Ca²⁺:

£ =    [Ca²⁺].

2 F

Elektrody utleniająco-redukujące zawierają metal szlachetny, platynę (lub złoto), zanurzony w roztworze czynników utleniających i redukujących. Obydwa czynniki występują w stanie równowagi.

Reakcja elektrodowa przebiega według równania:

^Utl.(a<,)^+ne"- ~^ReCW

Potencjał elektrody oblicza się ze wzoru:

E = e₀+ — In^Ł

red

n ■ F a,

gdzie:

a_oks, a_red - aktywności form utlenionej i zredukowanej:

a^f-loks], o_red =/■ \red\.

Po uwzględnieniu wartości współczynników aktywności (f~ 1), wzór Nernsta na potencjał elektrody przyjmuje postać:

RT 2 F

£■-£„+

In^l.

[red |

Przykładem elektrody utleniająco-redukującej jest elektroda chinhydronowa. Chinhydron jest układem zawierającym równomolowe ilości chinonu Q o właściwościach utleniających oraz hydrochinonu QH₂ o właściwościach redukujących:

Q + 2H^ł + 2e<»QH₂.

Potencjał elektrody chinhydronowej zależy istotnie od wielkości czynnika redoks w układzie:

E-E₀+

RT 2 F

_[nIQHH^łf

IQH₂|

Stosunek liczby moli chinonu i hydrochinonu wynosi 1: 1, czyli [Q| = [QH₂|, stąd po przekształceniu wzoru na potencjał tej elektrody, otrzymuje się:

£ = £° +0,0591 log[H⁺], £ = £°-0,0591 pH.

Elektrody jonoselektywne zbudowane są z membrany jonowymiennej oddzielającej odpowiednie półogniwo od roztworu badanego. W zależności od rodzaju membrany, a dokładnie, od stanu skupienia fazy tworzącej membranę, wyróżnia się elektrody:

- ze stałymi membranami, do których należą elektrody szklane (membrana wykonana ze specjalnego szkła sodowego) i krystaliczne (mono- i polikrystaliczne),