Характеристики ионоселективных электродов с твердой мембраной.

Тип электрода	Электроактивный материал	Потенциалопределяющий ионы	Область измерений (моль/л)	Коэффициент селективности
рAg pS pCu pCd pPb pF pCl pBr pJ pSCN pCN	Аg2S Аg2S CuS- Аg2S Cd S- Аg2S PbS- Аg2S LaF3-EuF2 AgCl- Аg2S AgBr- Аg2S AgJ- Аg2S AgSCN- Аg2S AgJ- Аg2S	Ag+; S2-; Hg2+; Ag+; S2-; Hg2+; Cu2+ Ag+; S2-; Hg2+; Cu2+ Ag+; S2-; Cu2+; Cd2+ Ag+; S2-; Cu2+; Pb2+ F- Ag+; Cl-;Br-; J-; CN-; S2- Ag+; Br-;J-; CN-; Ag+; S2-; J-; Ag+;SCN- Ag+; CN-; J-;	1*10-7 1*10-7 10-1-10-7 10-1-10-7 10-1-10-7 1-10-6 1-10-6 1-10-6 1-10-7 1-5*106- 1-10-7	Cu2+≈10-6; Pb2+≈10-10; H+≈10-7 Высокая селективность Pb2+≈10-4; Cd2+=10-5 Fe3+≈10 Fe3+≈200; Pb2+≈6; Mn2+=3 Fe3+≈1; Cd2+≈1 OH-=0.1; HCO-3, SO42-, PO43-=103- Br-=102; J-=10-6; OH-=10-2; CN-=104 J-=5*103; CN=102; Cl-=5*103- ; OH-=10-5 S2-=30, S2O32-≈102-, Br-=104-, Cl-=10-6 J-=103; Br-=102, CN-=102; S2O3=102 S2-должны отсутствовать J-=102; Br-=104; OH-=108-

Ионоселективные электроды с жидкой мембраной.

В электродах с жидкой мембранной в качестве электродно–активного соединения (ионочувствительной мембраны) используют раствор электродно-активного соединения в органическом растворителе, не смешивающимся с водой.

Электродно–активное соединение должно значительно лучше растворяться в органическом растворителе по сравнению с водным анализируемым раствором и диссоциировать в органической фазе с образованием потенциалопределяющего иона.

В качестве электродно-активного вещества, чувствительного к анионам, используют соли высокомолекулярных четвертичных аммониевых и фосфониевых оснований (ионные ассоциаты).

С использованием солей четвертичных аммониевых оснований в качестве мембран разработаны электроды для определения ионов AuCl₄^–, Au(CN)₂^–,Ag(CN)₂^–, TlCl₄^–, HgCl₃^–, ClO₄^–, SCN^–, J^–, BF₄^–, NO₃^– и др.

В последнее время наибольшее применение нашли пленочные или пластифицированные электроды. В этих электродах электродно–активную фазу распределяют в поливинилхлоридной матрице.

Конструкционно пластифицированные электроды аналогичны электродам с твердой мембранной, только вместо твердой мембраны в корпус электрода вклеена платифицированная мембрана, а внутрь электрода залит раствор сравнения. В качестве токоотвода используют хлоридсеребряный электрод. Внутренний раствор обычно представляет собой 0,1М раствор KCl и раствор соли измеряемого иона определенной концентрации.

Промышленностью выпускаются пластифицированные электроды для определения ионов NO₃^–, ClO₄^–, BF₄^–, Br^–.

Для определения ионов кальция в электродах с жидкой мембраной и пластифицированных в качестве электродного материала используют кальциевую соль эфира фосфорной кислоты с двумя амфотическими радикалами

[(RO)₂POO]₂Ca ↔ 2(RO)₂POO^–+Ca²⁺

мембрана мембрана водная фаза

Стеклянный электрод. Измерив Е_яч=Е _ст.э–Е _срав, можно найти рН анализируемого раствора. Так как во время измерения рН потенциалы электрода сравнения и внутреннего хлорсеребряного электродов остаются постоянными, единственной величиной, зависящей от рН является потенциал мембраны, контактирующей с анализируемым раствором.

Экспериментально найдено, что Е_яч=К–0,059рН.

Постоянная К зависит от сорта стекла.

Стеклянный электрод пригоден для измерения рН в растворах, содержащих сильные окислители и восстановители.

Определение рН водных растворов.

Направление большинства химических и биологических процессов существенно зависит от величины рН раствора. Так как рН= –lg а_н+, определение активности ионов водорода а_н+ в водных и неводных растворах представляет большой интерес.

Для определения рН растворов можно использовать хингидронный, стеклянный или сурьмяный электроды.

В настоящей работе используется стеклянный электрод. рН раствора определяют, составляя ячейку из стеклянного индикаторного электрода и электрода сравнения, погруженных в один и тот же анализируемый раствор.

В качестве электрода сравнения используют каломельный электрод или хлорсеребряный электрод:

Электрод сравнения

Анализируемый раствор ан+(х)

Стекло

(аCl–, внутр),н+(ан+внутр), AgCl(тв)

Ag