10. Газочувствительные электроды. Приведите примеры электродов для определения CO₂ , SO₂, HF и опишите принцип их работы.

11. Стеклянный электрод, его принцип действия, устройство и назначение. Почему pH-чувствительной является только хорошо вымоченная стеклянная мембрана?&&&&

Стеклянный электрод на сегодняшний день наиболее часто используемый электрод для измерения pH. Окислители и восстановители не оказывают существенного влияния на его потенциал, и он пригоден для измерения pH в широком интервале. Электрод обладает малым временем отклика и хорошо работает в физиологических системах. Ни один другой pH-чувствительный электрод не обладает такими характеристиками.

Конструкция стеклянного электрода

Стандартная конструкция стеклянного электрода для измерения рH:

Потенциал внутреннего электрода сравнения обязательно должен быть постоянным, и это обеспечивается постоянством концентрации HCl. Схему ячейки можно представить так

Двойной чертой обозначен солевой мостик электрода сравнения. Стеклянный электрод с помощью токоотвода присоединяют к выходу «индикаторный электрод» на панели рH-метра, а внешний электрод сравнения (например, НКЭ) – к выходу «электрод сравнения».

Потенциал стеклянной мембраны описывается уравнением

=const-  (1),

а напряжение ячейки - уравнением

=k-  (2),

 где k – константа, включающая потенциалы внешнего и внутреннего электродов сравнения, потенциал жидкостного соединения, потенциал га внутренней стороне стеклянной мембраны (обусловленный присутствием ) и еще одно слагаемое – так называемый потенциал асимметрии. Потенциал асимметрии – небольшой потенциал, возникающий даже если растворы по обе стороны мембраны идентичны. Если величина зависит от ряда факторов, таких как неоднородность мембраны, наличие напряжения в мембране, механическое и химическое воздействие на внешнюю поверхность мембраны и степень ее гидратации. Потенциал асимметрии медленно изменяется во времени, особенно если мембрана высыхает, и его величина известна. Поэтому стеклянный электрод необходимо калибровать ежедневно. Для разных электродов потенциалы асимметрии отличаются из-за различий в конструкциях мембран.

Поскольку =- lg , а уравнение (1) можно представить в виде

=k-  (3),

или

= ( 4).

 Видно, что отклик стеклянного электрода при измерении  на 1 единицу (или на 10-кратное изменение ) составляет .величину  можно оценить при градуировке электрода по стандартным буферным смесям с известным .

k= + (5)

При подстановке уравнения (5) и (3) получаем

=  

При вычислении  подобные вычисления не производят, поскольку шкалу -метра калибруют в единицах . Поскольку для измерения  применяют мембранный электрод с очень высоким сопротивлением (1-100МОм), очень важно свести к минимуму падение напряжения i / R Для этого используют -метр, способный работать при протекании очень слабых токов.

12. Потенциал ассиметрии и возможные причины его возникновения. Основные источники ошибок при измерении pH стеклянным электродом.