DSCF6808

74

7.    Ogniwo pomiarowe zanurzyć w roztworze wzorcowym buforu i lekko zamieszać.

8.    Przełącznik (7) ustawić w pozycji pH.

9.    Przełącznik (6) ustawić w pozyq'i (14).

10.    Pokrętłem potencjału asymetrii (5) kręcić aż do osiągnięcia przez wskazówkę miernika pozycji pH zgodnej z pH buforu wzorcowego.

11.    Przełącznik (6) ustawić w pozycji 0. Pehametr jest wy cechowany zgrubnie.

Cechowanie dokładne

1.    Przełącznik (4) ustawić w pozycji odpowiadającej całej jednostce pH buforu używanego do kalibrowania x (w ten sposób uzyskuje się zakres pomiarowy przyrządu pH x do x+1,4 pH).

2.    Przełącznik (6) ustawić w położeniu 1,4 + C.

3.    Pokrętło potencjometru asymetrii (5) pokręcać, aż wskazówka miernika wskaże prawidłową wartość pH buforu wzorcowego; np. dla buforu 6,88 składa się:

-    z podanych na przełączniku C = 6,00,

-    ze wskazania na górnej skali, w tym przypadku 0,88.

4.    Przełącznik (7) ustawić w pozycji 0.

Wykonanie pomiaru

1.    Przygotować przyrząd zgodnie z podaną powyżej instrukcją.

2.    Zanurzyć ogniwo pomiarowe w roztworze, włączyć mieszadło magnetyczne.

3.    Przełącznik (7) ustawić w pozycji (14). Na mierniku na dolnej skali odczytać wartość pH roztworu.

4.    Postępować następnie jak przy dokładnym kalibrowaniu. Odczytać wartość pH.

5.    Przełącznik (6) ustawić w pozygi 0.

Elektroda szklana

Elektroda szklana jest membranową elektrodą jonoselektywną. Membranę, czyli przegrodę o ograniczonej przepuszczalności, stanowi bańka z cienkiego szkła przepuszczalna dla jonów wodorowych, oddzielająca roztwór badany od roztworu wewnątrz elektrody (bańki) o stałym pH (najczęściej jest to roztwór kwasu solnego o stężeniu 0,1 mol/1).

Różnica potengałów między roztworami przedzielonymi ściankami elektrody jest wypadkową różnicy potencjałów wytwarzających się na granicach faz roztwór badany - szkło i szkło - roztwór wewnętrzny. Potenq'ały te powstają na skutek wymiany kationów metali alkalicznych znajdujących się w szkle

pnB jony wodorowe z roztworu. Równowaga między jonami wodorowymi po wewnętrznej i zewnętrznej stronie membrany ustala się szybko, a powstały potencjał określony jest zależnością:

E

„ RT [H⁺]wewn.

^K+y^taW>wn:

W każdej określonej elektrodzie stężenie jonów wodorowych w roztworze jtwnętrznym jest stałe, można więc jego wartość włączyć do stałej K. Po podstawieniu stałych dla temp. 298 K otrzymuje się zależność:

E = K-0,059 pH

Elektroda szklana posiada elektrodę wyprowadzającą umieszczoną w roztworze wewnętrznym. Najczęściej jest to elektroda chlorosrebrna Ag/AgCl, 0,1 mol/1 HC1. Na wartość stałej K mają wpływ potencjały stosowanych elektrod porównawczych - wewnętrznej i zewnętrznej, potencjał dyfuzyjny i tzw. potencjał asymetrii spowodowany prawdopodobnie naprężeniami mechanicznymi na obu powierzchniach szkła. W praktyce wartość stałej K zostaje uwzględniona podczas kalibrowania pehametru na wzorcowe roztwory buforowe.

Praca elektrody szklanej oparta jest na równowadze wymiany jonów sodowych i wodorowych: nie można jej więc stosować w roztworach silnie kwaśnych bądź silnie alkalicznych, zwłaszcza w obecności jonów sodowych. Zwykła elektroda szklana ma prostoliniową za—żność potencjału od pH = 0 do pH = 9,5. Powyżej tej wartości uzyskuje się awyżone wyniki oznaczeń pH. Zjawisko to nosi nazwę „błędu sodowego”. Przetrzymywana przez dłuższy czas w roztworze wodorotlenku sodowego o większym stężeniu elektroda szklana traci swoje własności elektrodowe. Elektrody z membraną ze sptcjalnego szkła litowego mogą pracować w roztworach do pH = 12.

Elektroda szklana jest niewrażliwa na substancje utleniające i redukujące, może być stosowana w roztworach o dużej lepkości, w roztworach koloidalnych i w środowisku niewodnym. Wszystkie te zalety sprawiają, że znajduje ona duże zastosowanie w analizie.

Rysunek 39 przedstawia elektrodę szklaną stosowaną powszechnie do pomiarów pH. Składa się ona z małej cienkościennej banieczki (1) ze szkła