DSCF6809

76

wrażliwego na działanie jonów wodorowych przyklejonej do rurki szklanej (2) ze szkła wysokoomowego. W środku rurki znajduje się roztwór kwasu solnego o stężeniu 0,1 mol/1 (3), w którym zanurzona jest elektroda wyprowadzająca (4) w postaci drutu srebrnego pokrytego warstwą chlorku srebra. Rurka zamocowana jest hermetycznie w oprawce (5), przy czym elektroda wyprowadzająca połączona jest z bolcem metalowym (6), który stanowi zewnętrzny kontakt elektrody.

Nową, suchą elektrodę szklaną należy przed użyciem do pomiarów wymoczyć w ciągu 1-2 dni w 0,1-molowym roztworze HC1, gdyż inaczej wykazuje zmiany potencjału. Przechowywać ją należy w wodzie destylowanej.

Ze względu na duży opór omowy pomiary pH za pomocą elektrody szklanej powinno wykonywać się za pomocą pehametrów elektronicznych.

Do pomiarów pH przy użyciu elektrody szklanej należy zestawić ogniwo o następującym schemacie:

Ag, Aga	membrana	badany	mostek
0,1 mol/1 Ha	szklana	roztwór	elektrolityczny

elektroda

porównawcza

Najczęściej jako elektrodę porównawczą stosuje się nasyconą elektrodę kalomelową (NEK).

Rys. 40. Elektroda kalomelowa

Elektroda kalomelowa

Elektroda kalomelowa zbudowana jest z rtęci, warstwy kalomelu zmieszanego z rtęcią oraz roztworu chlorku potasowego. Budowę elektrody kalomelowej przedstawia rys. 40.

Schemat elektrochemiczny tej elektrody jest następujący:

Hg|HgAw HgIK-Cl

W tych warunkach rtęć styka się z roztworem swoich jonów Hg^⁺, których stężenie jest określone iloczynem rozpuszczalności chlorku rtęci (I) w środowisku KC1. Potencjał elektrody rtęciowej wynosi:

W elektrodzie rtęciowej stężenie jonu Hg|⁺ można wyznaczyć z iloczynu dopuszczalności kalomelu:

^CHE?ł " Si?

Podstawiając tę wartość do wzoru na potencjał elektrody rtęciowej otrzymuje się wzór na potencjał elektrody kalomelowej:

- MMI Ig I_m-0.059 lg [CH

Wyrażenie

0,059

2

Rys. 41. Schemat kombinowanej elektrody szklanej: 1 - elektroda wyprowadzająca elektrody szklanej, 2 - roztwór wewnętrzny elektrody szklanej, 3 - membrana szklana, 4 - elektroda porównawcza, 5 - roztwór wewnętrzny elektrody odniesienia (np. nasycony roztwór KQ), 6 - kabel połączeniowy, 7 - wlew roztworu, 8 - oprawka elektrody, 9 - złącze dyfuzyjne

wdanej temperaturze ma wartość stałą i oznacza | ją przez Ej* wtedy

= EL-0,059 lg [Cl ]

Jak widać z tego wzoru potencjał elektrody kalomelowej zależy od stężenia jonów chlorkowych.

W pomiarach pehametrycznych stosuje się elektrodę z nasyconym roztworem chlorku potasowego, tzw. nasyconą elektrodę kalomelową, w skrócie NEK. Potencjał NEK w zależności od temperatury wyrażonej w °C wynosi 0,2504-0,00065 (t-18) V.

Elektroda kalomelowa może być stosowana jako elektroda porównawcza, gdyż jej potencjał w czasie przepływu prądu przez ogniwo praktycznie nie ulega zmianie. Wynika to z faktu, że jeśli z takiej elektrody odbierane są elektrony, to wówczas zachodzi utlenianie rtęci do jonów Hg£⁺:

2Hg *± Hg^⁺ + 2e (reakcja elektrodowa)

Ponieważ iloczyn rozpuszczalności Hg₂Cl₂ jest wielkością stałą, nadmiar jonów Cl" reaguje z jonami rtęci (I) i wytrąca się kalomel: