Индикаторные электроды

Металлические электроды могут быть

Ионоселективные электроды (согласно IUPAC) – это сенсоры (чувствительные элементы, датчики), потенциалы которых линейно зависят от lg активности определяемого иона в растворе.

В состав большинства ионоселективных электродов входит полупроницаемая мембрана, представляющая собой тонкую плёнку, отделяющую внутренний раствор (стандартный) от внешнего (анализируемого) и способную пропускать преимущественно ионы только одного вида (рис. 26.1)

Рис. 26.1. Принцип работы мембранного электрода

К основным характеристикам ионоселективного электрода относят

Согласно рекомендациям IUPAC различают следующие виды ионоселективных электродов:

Стеклянный электрод для измерения рН (рис.26.2) имеет тонкую рН-чувствительную мембрану, изготовленную из специального стекла, содержащего 22% Na₂O, 6% CaO и 72% SiO₂. Внутри электрода находится 0,1 М HCl, насыщенный хлоридом серебра, и хлоридсеребряный электрод сравнения. Перед началом работы электрод, который хранился в сухом виде, вымачивают в 0,1 М HCl. Для того чтобы электрод работал, на внутренней и внешней сторонах мембраны должна образоваться тонкая плёнка гидратированного геля. Ионы водорода должны вытеснить ионы Na⁺ из пустот на поверхности стекла.

В основе работы стеклянного электрода для измерения рН лежит ионообменное равновесие

H⁺_{раствор} › H⁺_стекло

Рис. 26.2. Стеклянный электрод 1 – внутренний хлоридсеребряный электрод; 2 – серебряная проволочка; 3 – 0,1 М HCl, насыщенный AgCl; 4 – стеклянная рН-чувствительная мембрана)

Из-за наличия потенциала асимметрии перед началом работы стеклянный электрод для измерения рН градуируют по стандартным буферным растворам (табл. 26.1).

Табл. 26.1.

Стандартные буферные растворы, используемые для

градуировки стеклянного электрода

Буферная система	рН (20 °С)
0,05 М раствор тетраоксалата калия	1,675
насыщенный (20 °С) раствор гидротартрата калия	3,557
0,05 М раствор гидрофталата калия	4,002
0,025 M KH2PO4 / 0,025 М Na2HPO4	6,881
0,01 M раствор тетрабората натрия	9,225

Стеклянный электрод может быть использован для измерения рН в ограниченном диапазоне рН, зависящем от сорта стекла, из которого изготовлена мембрана.