Пгплил. А. Изменения ионной силы раствора
 Скачать 4.34 Mb.
|
|
| ZnCI 2 || СuСI 2 | Сu ( + ) , где вертикальной или косой чертой ( | или / ) изображается граница между электродом и электролитом в соответствующем полуэлементе, а двумя чертами ( || ) – солевой мостик между растворами электролитов. При этом, согласно правилу «правого полюса», в левой части схемы указывается электрод, выполняющий функцию анода, в правой – электрод с функцией катода. Вопрос 61. Что такое электролиз? Ответ. Электролиз – это совокупность электрохимических процессов, протекающих в электролите при прохождении через него постоянного электрического тока. Тесты Тест 16. Расположите химические соединения PbO 2 , Br 2 , K 2 Cr 2 O 7 , J 2 в порядке убывания их окислительной способности.( E 0 PbO 2 /Pb 2+ = 1,46 В; E 0 Br 2 /2 Br ‒ = 1,09 В; E 0 J 2 / 2 J ‒ = 0,52 В ; E 0 Cr 2 O 7 2 ‒ /2 Cr 3+ = 1,33В). 99 а) J 2 ; Br 2 ; K 2 Cr 2 O 7 ; PbO 2 б) Br 2 ; K 2 Cr 2 O; PbO 2 ; J 2. в) PbO 2 ; K 2 Cr 2 O 7 ; Br 2 ; J 2 . Тест 17. По значениям окислительно-восстановительных потенциалов редокс–пар (E 0 Zn 2+ / Zn 0 = – 0,76 В ; E 0 AI 3+ / AI 0 = – 1,66 В ; E 0 Сu 2+ / Сu 0 = + 0,34 В; E 0 CI 2 / 2 CI – = + 1,36 В) определите самый сильный восстановитель. а) AI 0 ; б) CI – ; в) Zn 0 ; г) Си 0 Тест 18. Какая характеристика не соответствует свойствам и функциям водородного электрода? а) это газовый электрод; б) электрод может использоваться как индикаторный для измерения рН ; в) это ионообменный (мембранный) электрод; г) электрод может выполнять функцию эталонного электрода сравнения при стандартных условиях, активности ионов водорода 1моль/дм 3 и давлении газообразного водорода 1 атм. Тест 19. Назовите электрохимический метод анализа, в котором скорость электрохимической реакции у поверхности рабочего электрода лимитируется концентрационной диффузией ионов. а) потенциометрия; б) кулонометрия ; в) кондуктометрия; г) полярография. Тест 20. Какая стадия формирования двойного электрического слоя определяет величину потенциала индикаторного электрода в потенциометрических измерениях? а) концентрационная диффузия ионов; б) электрохимическая (электродная) реакция; в) конвенция ионов; г) миграция ионов. 10 0 Тест 21. Из какого материала должен быть изготовлен металлический электрод, чтобы при погружении в дистиллированную воду его поверхность заряжалась отрицательно? а) активный металл; б) благородный металл; в) малоактивный металл; г) любой металл. Тест 22. Стандартные электродные потенциалы меди, магния, серебра и марганца равны: E 0 Сu 2+ / Сu 0 = + 0,34 В , E 0 Мg 2+ / Мg 0 = – 2,37 В , E 0 Ag + / Ag 0 = +0,80 В, E 0 Мn 2+ / Мn 0 = – 1,18 В. Какой из этих металлов легче растворяется в воде? а) марганец; б) серебро; в) медь; г) магний. ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА Вопросы и ответы Вопрос 62. Перечислите основные достоинства потенциометрических методов анализа. Ответ. Достоинствами потенциометрических методов анализа являются высокая точность, низкий предел обнаружения, хорошая воспроизводимость, возможность проведения измерений в разбавленных растворах, в мутных и окрашенных средах. Методы потенциометрии применимы для дифференцированного определения нескольких компонентов без предварительного разделения. Измерения проводятся быстро, просто с применением компактного, доступного оборудования. Аналитический контроль может быть частично или полностью автоматизирован. Вопрос 63. Какова точность и чувствительность потенциометрического анализа? Ответ. Точность прямых методов потенциометрии составляет от 2 до 20 %, косвенных – от 0,5 до 1%, чувствительность 10 –5 %. 10 1 Вопрос 64. Укажите основные недостатки потенциометрических методов анализа. Ответ. Недостатком метода потенциометрии является необходимость предварительного приготовления стандартных растворов и построения градуировочных графиков. При прямых измерениях требуется проводить корректировку возможных отклонений величины стандартного потенциала и крутизны электродной функции рабочего электрода. Аналитический контроль с помощью потенциометрического титрования осложняется необходимостью проведения большого числа отсчетов. Вопрос 65. Какие системы являются объектом исследования в методах потенциометрии? Ответ. Методы потенциометрии целесообразно использовать для анализа ионных растворов, эмульсий и суспензий. Объектом исследования потенциометрического титрования могут быть как водные растворы, так и системы на основе неводных растворителей. Вопрос 66 . На чем основаны методы потенциометрического анализа? Ответ. Потенциометрические методы анализа основаны на изучении зависимости равновесного электродного потенциала или ЭДС обратимой электрохимической цепи от активности или концентрации анализируемого раствора. Вопрос 67. Назовите электрические параметры, используемые в качестве аналитических сигналов в потенциометрии? Ответ. Аналитическим сигналом в потенциометрии может быть равновесный электродный потенциал или ЭДС обратимой электрохимической цепи. Вопрос 68. Какое устройство выполняет роль электрохимической ячейки в потенциометрии? Ответ. В потенциометрии в качестве электрохимической ячейки используется гальванический элемент. Вопрос 69. Что такое гальванический элемент? 10 2 Ответ. Гальваническим элементом называется электрохимическая ячейка, в которой электрическая энергия образуется за счет химической энергии окислительно-восстановительной реакции. Вопрос 70. Дайте определение ЭДС гальванического элемента. Ответ. Максимальная разность потенциалов при обратимой работе гальванического элемента (когда внешнее сопротивление цепи бесконечно велико, а ток бесконечно мал) называется ЭДС гальванического элемента. Вопрос 71. Напишите уравнение Нернста для расчета ЭДС гальванического элемента, в котором протекает обратимая реакция: аА + bВ ⇄ dD+ eE. Ответ. Уравнение Нернста для расчета ЭДС гальванического элемента: 0 𝑅𝑇 [𝐷] 𝑑 . [Е] е Е = Е – In 𝑛𝐹 [𝐴] 𝑎 . В 𝑏 Вопрос 72. Укажите знаки электродов гальванического элемента. Какие электрохимические реакции на них протекают? Ответ. Катод гальванического элемента заряжен положительно, анод– отрицательно. На катоде протекает полуреакция восстановления, на аноде – полуреакция окисления. Вопрос 73. Как рассчитывается ЭДС гальванического элемента без переноса на основе значений равновесных электродных потенциалов. Ответ. В гальваническом элементе без переноса величина диффузионного потенциала пренебрежительно мала (Е диф ≈ 0), поэтому ЭДС цепи рассчитывается как алгебраическая сумма равновесных электродных потенциалов с учетом соответствующих знаков их зарядов [катод (+), анод (–)]. ∆Е = Е катод – Е анод , где Е катод и Е анод – равновесные электродные потенциалы катода и анода. Вопрос 74. Какой знак имеет ЭДС гальванического элемента и почему? Ответ. ЭДС гальванического элемента всегда положительна (∆Е > 0), так 10 3 как работа гальванического элемента ‒ это самопроизвольно протекающий 10 4 процесc, который характеризуется отрицательной величиной энергии Гиббса (∆G < 0). Вопрос 75. В каком режиме должна работать электрохимическая ячейка при измерении равновесного потенциала? Ответ. Измерение величины равновесного электродного потенциала возможно только при условии отсутствия тока в цепи гальванического элемента. Вопрос 76. Почему потенциометрические измерения проводятся в отсутствие тока? Ответ. Отсутствие тока в измерительной системе потенциометрической установки устраняет поляризацию индикаторного электрода и исключает возможность выхода системы из равновесного состояния, что является необходимым условием для выполнения уравнения Нернста и получения достоверного результата анализа. Вопрос 77. Опишите устройство установки для потенциометрического анализа. Ответ. Потенциометрическая установка состоит из гальванического элемента и измерительного прибора (потенциометра), позволяющего определить величину ЭДС гальванического элемента и электродный потенциал индикаторного электрода. Гальванический элемент для потенциометрических измерений содержит два электрода. В электрохимической ячейке без переноса оба электрода погружены в анализируемый раствор, в ячейке с переносом один электрод (индикаторный) опущен в анализируемый раствор, другой (электрод сравнения) в собственный раствор электролита. Вопрос 78. Опишите способы достижения условия минимального прохождения тока в потенциометрической цепи. Ответ. Чтобы максимально приблизить условия потенциометрических измерений к термодинамическим, когда ток в цепи пренебрежительно мал, а потенциалы электродов приближены к равновесным, используется специальная электрическая схема, в которой ЭДС гальванического элемента компенсируется равной по величине, но противоположной по направлению ЭДС внешнего источника. Также для измерения ЭДС применяются специальные электронные приборы с большим сопротивлением (потенциометры, электронные вольтметры, рНметры, ионометры). Вопрос 79. 10 5 Как классифицируются электроды потенциометрической ячейки в зависимости от их назначения? Ответ. В зависимости от назначения электроды электрохимической ячейки в потенциометрии делятся на индикаторные и электроды сравнения. Вопрос 80. Какие функции выполняют индикаторный электрод и электрод сравнения в электрохимической ячейке потенциометрической установки? Ответ. Индикаторный электрод чувствителен к изменению концентрации определяемого иона, поэтому по его потенциалу можно измерить концентрацию анализируемого компонента. Так как измерить абсолютное значение потенциала нельзя, то потенциал индикаторного электрода определяется по значению ЭДС, между индикаторным электродом и электродом сравнения. Электрод сравнения выполняет функцию эталона. Его потенциал известен и остается постоянным на протяжении всего анализа. Вопрос 81. Как зависит равновесный потенциал индикаторного электрода и электрода сравнения от концентрации (активности) определяемого компонента? Ответ. Равновесный потенциал индикаторного электрода зависит от активности (концентрации) определяемого компонента в соответствии с функцией, выражаемой уравнением Нернста. На потенциал электрода сравнения активность анализируемого компонента влияние не оказывает. Вопрос 82. Перечислите требования, предъявляемые к индикаторным электродам. Ответ. Индикаторный электрод должен быть обратимым, неполяризуемым, химически устойчивым по отношению к контактирующему с ним раствору. Конструкция электрода должна быть простой, а время установления равновесного потенциала минимальным. Вопрос 83. Какие требования предъявляются к электродам сравнения? Ответ. Электрод сравнения должен быть химически устойчивым, неполяризуемым , и должен иметь простую конструкцию . Потенциал электрода должен быть стабильным, легко воспроизводимым и не зависеть от состава анализируемого раствора. Вопрос 84. Назовите основные типы электронообменных электродов, используемых в потенциометрии. Ответ. В потенциометрии используются три вида электронообменных электродов: электроды первого рода, второго рода, окислительно- восстановительные электроды. 10 6 Вопрос 85. Дайте определение электродов первого рода. Ответ. Электродами первого рода называются электроды, потенциал которых зависит только от активности одного вида потенциалообразующих ионов, непосредственно участвующих в электрохимической реакции. Такие электроды состоят из электронейтрального соединения, находящегося в контакте с раствором, содержащим одноименные ионы. Вопрос 86. Назовите основные виды электронообменных электродов первого рода. Укажите потенциалообразующие ионы, соответствующие каждому виду электродов. Ответ. Различают металлические и газовые электроды первого рода. В металлических электродах первого рода потенциалообразующими являются только катионы электролита, одноименные с металлом, погруженным в раствор. Компонентами электродной пары газовых электродов являются газ и одноименный ему ион. Потенциалообразующим в газовых электродах может быть либо катион (водородный электрод), либо анион (кислородный, хлорный электроды). Вопрос 87. Какие электроды первого рода и почему они чаще всего используются в потенциометрии? Какую функцию они выполняют? Ответ. Благодаря простоте конструкции и доступности наибольшее распространение в практике потенциометрического титрования получили металлические электроды первого рода. При проведении аналитических измерений они выполняют индикаторную функцию. Вопрос 88. Опишите устройство металлических электродов первого рода. Приведите примеры таких электродов. Ответ. Металлический электрод первого рода состоит из пластины металла, погруженной в раствор его соли или расплав этого металла. Обычно такие электроды изготавливаются на основе серебра, ртути, кадмия, меди, цинка, свинца и других металлов. Вопрос 89. Напишите уравнение Нернста для потенциала металлического электрода первого рода. Ответ. Уравнение Нернста для потенциала металлического электрода первого рода: 10 7 E ме 2+ / м е 0 = E 0 2+ ме / м е 0 + 𝑅𝑇 𝑛𝐹 ln а ме 2+ Вопрос 90. Какие металлы непригодны для изготовления электродов первого рода и почему? Ответ. Для изготовления электродов первого рода не пригодны: железо, кобальт, хром, никель, алюминий, вольфрам, так как вследствие образования поверхностных окисных пленок и дефектов кристаллической структуры, электродные потенциалы этих металлов плохо воспроизводимы. Вопрос 91. Перечислите основные недостатки металлических электродов первого рода. Ответ. Металлические электроды первого рода имеют следующие недостатки: низкая селективность, длительность установления равновесного потенциала, невозможность проведения анализа в кислотах и растворах солей, содержащих катионы более электроположительных металлов, чем металл электрода. Вопрос 92. Дайте определение электрода второго рода. Ответ. Электродом второго рода называется электрод, потенциал которого определяется активностью аниона труднорастворимого соединения электродного металла. При этом сам анион не участвует в электрохимической реакции по переносу электронов. Вопрос 93. Опишите устройство металлического электрода второго рода на примере одного из них. Ответ. Металлический электрод второго рода состоит из металла, покрытого слоем малорастворимого соединения этого же металла, который погружен в раствор, содержащий анион, одноименный аниону малорастворимого соединения. Например, хлорсеребряный электрод представляет собой серебряную проволоку, покрытую слоем малорастворимой соли AgCI, которая погружена в раствор KCI. Вопрос 94. Назовите электроды второго рода, используемые в потенциометрическом анализе. Ответ. К электродам второго рода относятся: хлорсеребряный, 10 8 каломельный, ртутно-сульфатный, ртутно-оксидный. 10 9 Вопрос 95. Сопоставьте обратимость металлических электродов первого и второго рода. Ответ. Металлический электрод первого рода обратим только относительно катиона соли, раствор которой находится в контакте с одноименным металлом электрода. Электрод второго рода обратим как относительно катиона электрода, так и относительно аниона малорастворимой соли, нанесенной на поверхность металлического электрода. Вопрос 96. Напишите уравнения Нернста для потенциала электрода второго рода. Ответ. Уравнение Нернста для электрода второго рода через активность аниона малорастворимой соли: Е = Е 0 – 𝑅𝑇 𝑧𝐹 In а – Аn , где z – заряд аниона; а – – активность аниона. Уравнение Нернста для электрода второго рода через произведение растворимости малорастворимой соли: Е = Е 0 ме 𝑛+ /ме 0 + 0,059 Ig ПР МеАn, Вопрос 97. Какую функцию могут выполнять электроды второго рода в потенциометрических измерениях? Ответ. Электроды второго рода могут быть использованы в потенциометрическом анализе как электроды сравнения и как индикаторные электроды для определения галогенид – ионов или ионов металла, входящих в состав малорастворимой соли. Вопрос 98. Почему в практике потенциометрических измерений электроды второго рода редко используются в качестве индикаторных? Ответ. Индикаторные электроды для определения галогенид ионов на основе электродов второго рода имеют длительное время установления равновесного потенциала, что ограничивает возможности их использования. Вопрос 99. Как поддерживается постоянное значение потенциала электрода второго рода при работе в режиме электрода сравнения? Ответ. При работе электрода второго рода в режиме электрода сравнения в качестве внутреннего раствора используется насыщенный раствор соответствующей соли галогенида, например насыщенный раствор хлорида Аn 11 0 калия. Это позволяет сохранять концентрацию галогенид-ионов на постоянном уровне и гарантирует стабильность значения потенциала. Вопрос 100. Назовите основные достоинства хлорсеребряного электрода по сравнению с другими электродами сравнения? Ответ. Хлорсеребряный электрод имеет простую конструкцию, не содержит токсичных веществ, устойчив к высоким температурам, может использоваться в неводных средах, удобен при работе в ячейках без переноса. Потенциал его легко воспроизводим и стабилен. Вопрос 101. Напишите уравнение Нернста для потенциала хлорсеребряного электрода Ответ. Уравнение Нернста для потенциала хлорсеребряного электрода: Е Ag+/ AgCI = Е 0 Ag+/ Ag – 𝑅𝑇 𝐹 In а CI – , где Е 0 Ag+/ Ag = 0,022 В; а CI - – активность хлорид ионов Вопрос 102. Какие ионы влияют на стабильность и воспроизводимость потенциала хлорсеребряного электрода сравнения? Ответ. Причиной нестабильности потенциала хлорсеребряного электрода может быть присутствие в анализируемом растворе ионов (сульфидов, бромидов и др.), образующих с ионами серебра менее растворимые соединения, чем хлорид серебра. Также нежелательно присутствие в исследуемой системе сильных окислителей или восстановителей. Вопрос 103. Как исключить отрицательное влияние анализируемого раствора на стабильность потенциала электрода сравнения? Ответ. Чтобы исключить отрицательное влияние ионов анализируемого раствора на стабильность потенциала электрода сравнения необходимо проводить измерения в ячейке с переносом, отделив электрод сравнения от исследуемого раствора электролитическим мостиком. Вопрос 104. Опишите строение окислительно-восстановительного электрода. Ответ. Окислительно-восстановительный электрод состоит из электрохимически инертного проводника (платины, графита, золота, иридия), погруженного в раствор, содержащий окисленную и восстановленную формы потенциалопределяющего элемента. 11 1 Вопрос 105.Почему окислительно-восстановительные электроды называют инертными? Ответ. Окислительно-восстановительные электроды называют инертными, так как они изготовлены из благородных (химически инертных) металлов, которые сами не участвуют в электрохимической реакции. Металл электрода выполняет функцию передатчика электронов между окисленной и восстановленной формами потенциалопределяющего элемента. Вопрос 106. Приведите примеры использования окислительно-восстановительных электродов. Ответ. Примеры окислительно-восстановительных электродов: Pt / Fe 3+ , Fe 2+ ; Pt / Sn 4+ , Sn 2+ ; Pt / Fe (CN) 6 3– , Fe(CN) 6 4– ; Pt /MnO – , Mn 2+ ; Pt / J , 2J – 4 2 Вопрос 107. Напишите уравнение Нернста для окислительно-восстановительного электрода Pt / Fe 3+ , Fe 2+ Ответ. Уравнение Нернста для окислительно-восстановительного электрода Pt / Fe 3+ , Fe 2+ : Вопрос 108. Е Fe 3+/ Fe 2+ = Е 0 Fe 3+/ Fe2+ + 𝑅𝑇 𝐹 а Fe 3 + In а Fe 2+ Дайте определение ионоселективного (мембранного) электрода. Ответ. Ионоселективный (мембранный) электрод – это электрохимическая система, разделенная на две части мембраной, избирательно чувствительной к определяемому иону. Вопрос 109. Какие свойства ионоселективных электродов позволяют использовать их в качестве химических сенсоров? Перечислите основные достоинства таких электродов. Ответ. Возможность широкого использования ионоселективных электродов в качестве химических сенсоров объясняется простотой конструкции, портативностью, надежностью, высокой избирательностью и быстротой проведения анализа. Такие электроды пригодны для непрерывных измерений в системах автоматического и дистанционного управления технологическими процессами и мониторинга объектов окружающей среды. Вопрос 110. Опишите устройство ионоселективного электрода. Что является основным 11 2 конструктивным элементом такого электрода? 11 3 Ответ. Ионоселективный электрод состоит из корпуса, в нижней части которого закреплена полупроницаемая мембрана из тонкого слоя токопроводящего материала. Она отделяет внешний (исследуемый) раствор от внутреннего раствора, которым заполнен корпус электрода. Концентрация внутреннего раствора, содержащего определяемый ион, известна и постоянна. Мембрана является основным функциональным элементом электрода, на межфазной границе которой возникает электродный (мембранный) потенциал, величина которого измеряется относительно двух контактных электродов сравнения (хлорсеребряных), один из которых погружен во внутренний раствор, другой– в исследуемый. Вопрос 111. Дайте определение мембранного потенциала. Ответ. Мембранный потенциал – это разность скачков электрических потенциалов на границах мембраны с двумя растворами, один из которых является исследуемым (или внешним), другой – внутренним с известной постоянной концентрацией (активностью) определяемого иона. Вопрос 112. Объясните механизм возникновения мембранного потенциала ионоселективного электрода. Ответ. Мембранный потенциал возникает за счет обмена одноименных ионов на границах внутренней и внешней поверхности мембраны с их растворами различной концентрации. Энергетическое состояние ионов в фазе мембраны и в растворе различно. Поэтому после перераспределения ионов между растворами, контактирующими с внутренней и внешней поверхностями мембраны, значения потенциалов на межфазных границах мембраны отличаются. Разность этих потенциалов определяет величину мембранного потенциала. Вопрос 113. Сопоставьте металлические и ионоселективные электроды по природе проводимости. Ответ. Металлические электроды обладают электронной проводимостью, ионоселективные – ионной. Вопрос 114. В чем состоит принципиальное отличие механизма возникновения потенциала на границе раздела фаз металлического и ионоселективного электродов? Ответ. В отличие от металлического электрода на межфазной границе ионоселективного электрода протекает не электрохимическая реакция окисления или восстановления, а реакция ионного обмена между полупроницаемой мембраной и раствором электролита. 11 4 Вопрос 115. Как объясняется высокая избирательность мембранных электродов? Что означает термин «полунепроницаемая мембрана»? Ответ. Высокая селективность мембранных электродов объясняется избирательной проницаемостью мембраны только к определенному виду ионов. Для других ионов этого же знака переход через границу раствор– мембрана и перемещение в фазе мембраны ограничены строением мембраны и структурой ее функциональных групп, способных к обмену только с ионами определяемого вещества. Поэтому такие мембраны называются полупроницаемыми. Вопрос 116. Каким требованиям должны удовлетворять мембраны ионоселективных электродов? Ответ. Мембраны ионоселективных электродов должны быть чувствительны и избирательны к определяемому иону, химически устойчивы к действию кислотно-основных реагентов, окислителей и восстановителей. Вопрос 117. Напишите уравнение Нернста для потенциала ионоселективного электрода. Ответ. Потенциал ионоселективного электрода рассчитывается по уравнению Нернста: Е = соnst + 0,059 𝑧 Ig а , где z – заряд определяемого иона с учетом знака; а – активность определяемого иона; соnst –постоянная величина, зависящая от природы мембраны, температуры и активности определяемого иона во внутреннем растворе. Вопрос 118. Как классифицируются ионоселективные электроды в зависимости от типа электродной мембраны? Ответ. В зависимости от природы электродной мембраны различают электроды с жесткой матрицей (стеклянные), с твердыми кристаллическими мембранами (гомогенные и гетерогенные) и электроды с жидкими ферментными и газочувствительными мембранами. Вопрос 119. Назовите область применения стеклянных электродов с жесткой мембраной. 11 5 Ответ. Стеклянные электроды широко используются для измерения концентраций ионов водорода и определения величины рН. Электроды этой группы пригодны для измерения концентрации ионов щелочных металлов (Li + , K + , Na + ). Вопрос 120. Перечислите основные достоинства и недостатки стеклянных электродов. Ответ. Достоинства стеклянных электродов: простота конструкции, высокая чувствительность, хорошая воспроизводимость и стабильность результатов, устойчивость к высоким температурам, действию окислителей, восстановителей. Недостатками стеклянных электродов являются хрупкость и высокое сопротивление. Вопрос 121. Какой состав и форму имеет мембрана стеклянного электрода для измерения рН? Ответ.Мембрана стеклянного электрода для измерения рН имеет шарообразную форму и изготавливается из тонкого электродного стекла, содержащего композиции на основе оксидов кремния, лития, натрия, бария и кальция. Наибольшее распространение получило электродное стекло следующего состава: SiO 2 (72%), Na 2 O (22%), CaO(6%) . Вопрос 122. Почему рН-чувствительной является только стеклянная мембрана, выдержанная в 0,1н растворе соляной кислоты? Ответ. При длительном контакте стеклянной мембраны с раствором соляной кислоты ее поверхность гидратируется с образованием тонкого слоя геля кремневой кислоты, что значительно облегчает диффузию ионов внутрь мембраны. При этом происходит ионообменная реакция между протонами кислоты и однозарядными ионами щелочных металлов (Na + , К + , Li + ). Такая мембрана обладает высокой чувствительностью к ионам водорода и может быть эффективно использована для измерения рН. Вопрос 123. Что означает понятие «область выполнения водородной функции стеклянного электрода»? Ответ. Область выполнения водородной функции – это диапазон рН, в котором между потенциалом стеклянного электрода и величиной рН соблюдается строго прямолинейная зависимость. Вопрос 124. От чего зависит область водородной функции стеклянного электрода? 11 6 Ответ. Область водородной функции стеклянного электрода зависит от состава электродного стекла, температуры, концентрации ионов натрия и других щелочных металлов. Вопрос 125. Укажите предельные значения области выполнения водородной функции стеклянного электрода. Ответ. В стандартных условиях область выполнения водородной функции стеклянного электрода общего назначения составляет от 2 до 9 единиц рН. Известны рецептуры стеклянных электродов, сохраняющих водородную функцию в широком диапазоне температур в интервале рН от 2 до 12. Вопрос 126. Почему в области сильнощелочных растворов прямолинейная зависимость между потенциалом стеклянного электрода и величиной рН нарушается? Ответ. В области сильнощелочных растворов в ионном обмене на межфазной границе стеклянной мембраны участвуют не только протоны, но и ионы щелочных металлов, что отражается на правильности измерения рН, и приводит к нарушению прямолинейной зависимости между потенциалом стеклянного электрода и величиной рН. Вопрос 127. С какой целью проводится калибровка стеклянного электрода? Ответ. Регулярная калибровка стеклянного электрода по буферным растворам позволяет устранить влияние потенциала ассиметрии на результаты измерений мембранного потенциала. Вопрос 128. Дайте определение потенциала ассиметрии. Ответ. Потенциал ассиметрии – это разность потенциалов между внутренней и внешней поверхностями стеклянной мембраны при равенстве активностей внешнего и внутреннего растворов электрода. Вопрос 129. Назовите причины возникновения потенциала ассиметрии. Какие факторы влияют на его величину? Ответ. Причиной возникновения потенциала ассиметрии является различие в структуре и составе разных сторон мембраны, как следствие технологии ее изготовления. Потенциал может меняться во времени за счет дегидратации электрода, загрязнения его компонентами раствора и внешнего механического воздействия. |