5. Каковы основные типы ионселективных электродов? Как они устроены? Какие имеют характеристики?

Ионоселективные электроды – это специальные электрохимические электроды, равновесный потенциал (когда окислительная и восстановительная реакции уравновешены) которых в растворе электролита, содержащего определенные ионы, в любом случае зависит от концентрации этих ионов.

Чаще всего, основным элементом ионоселективного электрода является мембрана, проницаемая, в идеале, только для определенного иона. Т.О. между растворами электролитов, которые мембрана и разделяет, возникает стабильная разность потенциалов, которая складывается из диффузного потенциала, появляющегося внутри мембраны, и двух межфазных скачков потенциалов.

Положительными моментами использования ионоселективных электродов являются:

- ионоселективные электроды не воздействуют на исследуемый раствор;

- ионоселективные электроды и их анализаторы, как правило, портативны;

- возможность применения ионоселективных электродов, как для прямого анализа, так и в качестве индикатора в титриметрии.

- Измерительные – самостоятельные электроды, которые предназначаются для работы в качестве индикаторов, и измерителей.

- Вспомогательные – это сравнительные электроды, которые предназначаются для работы в паре с измерительными электродами для сравнения показаний с эталонным раствором для создания опорного потенциала.

- Комбинированные – выполняют функции измерительных и вспомогательных электродов.

- Твердые электроды - мембраны данного типа электродов представляют собой монокристаллы или поликристаллы солей, труднорастворимых в воде.

Жидкостные электроды - в основе жидких мембран лежат растворы ионообменных веществ, таких, как жидкие катиониты или аниониты, или же нейтральные хелатные соединения в органических растворителях.

Газовые электроды – Газовый электрод включает в себя основной ионоселективный электрод и вспомогательный сравнительный электрод, которые контактируют с небольшим объемом вспомогательного раствора, который отделяется от исследуемого раствора либо газовой прослойкой, либо гидрофобной газопроницаемой мембраной.

Энзимные электроды - действие энзимных электродов подобно мембранным электродам, однако существенным их отличием является то, что вместо мембраны, здесь используются энзимы, мобилизованные на индикаторной поверхности электрода.

6. Какие ограничения в работе имеет фторидный электрод?

Правильность работы фторидного электрода контролируют при построении графика. Потенциал рабочих градуировочных растворов должен изменяться на 56 ± 3 мВ. Если такая зависимость значения потенциала от pF не соблюдается, то фторидный электрод следует регенерировать вымачиванием в 0,001 М растворе фтористого натрия в течение суток, а затем тщательно отмыть дистиллированной водой.

7. В каких координатах строят кривые потенциометрического титрования?

Кривые потенциометрического титрования. Кривая потенциометрического титрования – графическое изображение изменения ЭДС электрохимической ячейки в зависимости от объема прибавленного титрнта.

Кривые ПТТ строят в различных координатах:

• Е – V – интегральные кривые титрования;

• ∆Е/∆V – V – дифференциальные кривые титрования по первой производной;

• ∆²Е/∆V² – V – дифференциальные кривые титрования по второй производной;

• ∆V/∆Е – V – по методу Грана,

где Е – ЭДС потенциометричской ячейки, V – объем прибавленного титранта, ∆Е – изменение потенциала, соответствующее прибавлению ∆V титранта; ∆Е/∆V ≈ dE/dV;

∆²Е/∆V² = ∆(∆Е)/(∆V)² ≈ d²E/dV².

а б в г

Рис. 3. Кривые потенциометрического титрования: а – интегральная; б – дифференциальная (по первой производной); в – дифференциальная кривая по второй производной; г – кривая по методу Грана