Cтраница 3
Вывод, который был только что сделан, основан на предположении, что в пленке стекла активность ионов водорода не зависит от активности ионов натрия, и наоборот. [31]
Формула ( 39) определяет скорость реакции при обмене одновалентного иона на одновалентный ион. При взаимодействии двухвалентного иона, например кальция, с одновалентным, например натрия, скорость реакции пропорциональна удвоенному произведению активности ионов кальция на активность ионов натрия. С таким случаем мы встречаемся при умягчении воды. [32]
Однако этим не исчерпываются затруднения при определении активности отдельных ионов. Допустим, мы бы нашли способ определения коэффициентов активности ионов натрия отдельно, но и это не привело бы к цели, так как активность иона натрия зависит от активности анионов - при той же концентрации активность иона натрия в присутствии ионов хлора будет иной, чем в Присутствии сульфат-ионов. [33]
Однако этим не исчерпываются затруднения при определении активности отдельных ионов. Допустим, мы бы нашли способ определения коэффициентов активности ионов натрия отдельно, но и это не привело бы к цели, так как активность иона натрия зависит от активности анионов - при той же концентрации активность иона натрия в присутствии ионов хлора будет иной, чем в Присутствии сульфат-ионов. [34]
Чтобы по возможности строго судить, соответствуют ли изменения потенциала стеклянного электрода функции натриевых электродов, были приняты во внимание изменения коэффициентов активности ионов натрия - в растворах. Значения последних принимались численно равными средним коэффициентам активности электролитов, в которые входят ионы натрия. Расчеты показали, что зависимость потенциала стеклянного электрода от логарифма активности ионов натрия в растворе приближается к линейной. Однако рассмотренная выше нормировка коэффициентов активности ионов была принята произвольно, а поэтому доказательство натриевой функции стеклянных электродов, данное в этой работе, не может считаться термодинамически строгим. [35]
Чтобы по возможности строго судить, соответствуют ли изменения потенциала стеклянного электрода функции натриевых электродов, были приняты во внимание изменения коэффициентов активности ионов натрия в растворах. Значения последних принимались численно равными средним коэффициентам активности электролитов, в которые входят ионы натрия. Расчеты показали, что зависимость потенциала стеклянного электрода от логарифма активности ионов натрия в растворе приближается к линейной. Однако рассмотренная выше нормировка коэффициентов активности ионов была принята произвольно, а поэтому доказательство натриевой функции стеклянных электродов, данное в этой работе, не может считаться термодинамически строгим. [36]
Для определения рН сильнощелочных растворов применяются стеклянные электроды специальных составов, например, содержащие в стекле оксид лития вместо оксида натрия. Если в составе стекла заменить оксид двухвалентного металла на оксид трехвалентного ( например, СаО на А12О3), коэффициент селективности по натрию существенно увеличивается, в результате чего стеклянный электрод в широком интервале рН становится натрий-селективным. Например, электрод из стекла состава 11 % Na20, 18 % А1203 и 71 % Si02 позволяет при рН6 определять активность ионов натрия при более чем 1000-кратном избытке ионов калия. [37]
Следует отметить, что вывод выражения для такой константы строг и правилен, если величины л 0 ионов водорода и натрия в стекла остаются постоянными. Вывод, который был только что сделан, основан на предположении, что в пленке стекла активность ионов водорода не зависит от активности ионов натрия, и наоборот. [38]
Аналитическое применение катионоселективных стеклянных электродов поражает своим размахом и многогранностью. Эти электроды используют для потенциометрических титрований, исследования коэффициентов активности, измерений констант равновесия, непрерывного анализа и изучения кинетики процессов. Доступность стеклянных электродов и совершенство конструкции специальных миниатюрных и проточных электродов для определения натрия и калия, имеющих большую физиологическую важность, способствуют особо ценному применению этих электродов в медико-биологическом анализе. Во многих случаях правильность результатов сравнима ( если не лучше) с правильностью результатов, полученных методом пламенной фотометрии; при этом измерения со стеклянным электродом подчас можно выполнить быстрее. Для экспрессного диагноза кистофиброза поджелудочной железы, для которого характерны аномально высокий уровень концентраций натрия в поту, определяют активность иона натрия на поверхности кожи. [39]