10.5 : Потенциометрия_Типы электродов

Эталонные электроды служат стабильной точкой отсчета для потенциометрических измерений, в то время как индикаторные и рабочие электроды реагируют на изменения в составе раствора.

Стандартный водородный электрод (СВЭ) является широко используемым эталонным электродом, который поддерживает нулевой потенциал при всех температурах. Однако, необходимость в непрерывной подаче газообразного водорода делает его непрактичным для повседневного использования.

Альтернативой СВЭ является насыщенный каломельный электрод (НКЭ). Этот электрод имеет Н-образный стеклянный корпус, который содержит платиновый электрод, погруженный в ртуть, насыщенную солями хлорида ртути (I) и хлорида калия. Несмотря на свое широкое применение, НКЭ чувствителен к колебаниям температуры и вызывает экологические проблемы из-за содержания в нем ртути.

Серебряно-хлоридные электроды серебра, которые основаны на восстановлении AgCl до Ag, представляют собой еще один вариант. Эти электроды включают серебряный электрод, погруженный в раствор KCl, насыщенный хлоридом серебра. Хотя они более термостойкие, чем НКЭ, они могут давать неточные измерения, если ионы серебра реагируют с компонентами образца, что приводит к закупорке контактов.

Для обеспечения точных потенциометрических измерений с помощью эталонных электродов крайне важно поддерживать внутренний уровень жидкости выше уровня раствора образца, предотвращая загрязнение и закупорку контактов. Регулярное обслуживание и очистка также важны для получения надежных результатов.

Металлические индикаторные электроды можно разделить на три категории: электроды класса I напрямую реагируют на растворы, содержащие их ионы; электроды класса II образуют слаборастворимые соли с измеряемыми ионами; а электроды класса III реагируют на различные катионы. Инертные металлические электроды функционируют как источники или приемники электронов в окислительно-восстановительных реакциях.

Между тем, мембранные электроды, включая ионселективные и pH-чувствительные стеклянные электроды, предназначены для измерения определенных концентраций ионов в растворах.