Активная концентрация - ион - водород
Cтраница 3
 |
Схема рабочего стеклянного электрода. [31] |
Поскольку концентрация раствора внутри стеклянного электрода постоянна, потенциал Е согласно (17.6) зависит только от температуры раствора. На внутренней поверхности чувствительной мембраны 2 развивается потенциал Е2, который при постоянной концентрации раствора 3, так же как EI, зависит только от температуры. Чувствительная мембрана обладает асимметрией, которая проявляется в виде разности потенциалов на внешней и внутренней ее поверхностях при одинаковых активных концентрациях ионов водорода в растворах внутри и вне электрода. [32]
Отличие водородного электрода от металлического состоит в том, что его электродный потенциал зависит не только от активной концентрации ионов водорода в растворе, но и от давления, под которым поступает к электроду водород. Однако величина ошибки, вызванной колебаниями атмосферного давления, измеряется десятыми долями милливольта и ее в большинстве случаев можно не учитывать. Поэтому к водородному электроду с достаточной для практики точностью применим закон Нернста, в котором вместо активной концентрации ионов металла участвует активная концентрация ионов водорода. [33]
Кислоты при растворении в воде диссоциируют на катионы водорода и анионы кислотного остатка, а щелочи - на катионы металла и анионы гидроксиола. Следовательно, при растворении в воде кислоты активная концентрация ионов водорода возрастает, а ионов гидроксила, в соответствии с уравнениями ( 94) и ( 95), уменьшается. При растворении щелочи происходят обратные явления. Таким образом, активная концентрация ионов водорода может обобщенно характеризовать кислотные или щелочные свойства раствора. [34]
 |
Нормальные электродные потенциалы, определенные по водородной шкале. [35] |
Для измерения равновесного поверхностного потенциала Е необходимо замкнуть электрическую цепь, вводя в раствор второй электрод, называемый вспомогательным или электродом сравнения. Потенциал этого электрода в процессе измерения должен оставаться постоянным. Для характеристики потенциалообразующих свойств различных веществ значения равновесных потенциалов определяются по отношению к вспомогательному платиновому водородному электроду, принятому в качестве нормального. Этот электрод представляет собой платиновую пластину, погруженную в раствор с активной концентрацией ионов водорода, равной единице, при давлении водородного газа 0 1 МПа и температуре 298 К. Равновесные потенциалы электродов ЕО, определенные при их погружении в соответствующие одно-нормальные растворы по отношению к нормальному водородному электроду, являются измеренными по так называемой водородной шкале и считаются нормальными. [36]
Сурьмяный электрод ( рис. 81) представляет собой отлитый из чистой сурьмы стержень, к которому припаян контактный провод. Стержень герметично соединен с трубкой из изоляционного материала так, что при измерениях с исследуемым раствором соприкасается только стержень и трубка. Потенциал сурьмяного электрода возникает на границе металла и окиси, которая покрывает его поверхность. Величина потенциала зависит от концентрации малорастворимой окиси сурьмы в растворе, а эта последняя в свою очередь от активной концентрации ионов водорода. [37]
Страницы: 1 2 3