Электроды сравнения

Это электроды, потенциалкоторых практически постоянен, легко воспроизводим и не зависит от протекания каких-либо реакций в исследуемой системе. Общепринятым электродом сравнения является стандартный водородный электрод, потенциал которого условно принят за ноль в стандартных условиях. Однако, этот электрод сравнения неудобен в работе, поэтому на практике в качестве электрода сравнения обычно используют хлорсеребряный электрод. Хлорсеребряный электрод состоит из серебряной проволоки или пластинки с нанесенным слоем хлорида серебра, погруженный в насыщенный раствор КСl (учебник Ершова, с.474), схематично этот электрод изображают так:

Аg, AgCl | КСl_нас.. Потенциал хлорсеребряного электрода зависит от концентрации хлорид-ионов в растворе:

В насыщенном растворе KCl потенциал постоянная величина при постоянной температуре.

Электроды определения (индикаторные)

Электродом определения называется электрод, потенциал которого зависит от концентрации анализируемых ионов и практически не зависят от содержания других ионов в растворе.

Для измерения величины рН необходимы электроды, потенциал которых зависит от концентрации ионов водорода. Первичным стандартным электродом для определения рН является водородный электрод. Потенциал водородного электрода линейно зависит от величины рН:

Однако для серийных измерений он не применяется в силу громоздкой конструкции и чувствительности к посторонним веществам и каталитическим ядам.

Наиболее широко в практике рН-метрни применяется стеклянный электрод (учебник Ершова, с.476). Между нонами Н⁺ в растворе и ионами Н⁺ в стекле существует равновесие:

H⁺_р-р H⁺_стекло

На границе раздела стекло-водный раствор возникает скачок потенциала, который возрастает с увеличением концентрации ионов водорода в растворе:

Е_стекл. = Е ⁰ + 0,059 lg С_H ⁺ = Е ⁰ - 0,059 рН.

Стеклянные электроды применяются для измерения концентрации ионов водорода в любых средах и при любых условиях. Они обладают рядом достоинств для измерения рН в биологических средах, поскольку не чувствительны к окислительно-восстановительным процессам, не адсорбируют белки, индифферентны к поверхностно-активным веществам.

В зависимости от того, где определяется концентрация ионов (внутри или вне клетки) используются различные конструкции стеклянных электродов.