Skleněná elektroda

Argentchloridová referenční elektroda (vlevo) a skleněná pH elektroda (vpravo)

Skleněná elektroda je typ iontově selektivní elektrody vyrobené z dopovaných skleněných membrán citlivých na specifický iont.

Druhy elektrod

Téměř všechny komerčně dostupné elektrody reagují na ionty s jednotkovým nábojem H+, Na+, Ag+. Nejčastějšími skleněnými elektrodami jsou pH-elektrody. Pouze několik chalkogenidových skleněných elektrod je citlivých na ionty s vyššími náboji Pb2+, Cd2+.

Existují dva hlavní sklotvorné systémy:

  • křemičitá skla s matricí složené z molekulární sítě oxidu křemičitého s přídavkem oxid kovů jako Na, K, Li, Al, B, Ca, atd.
  • chalkogenidová skla s matricí složenou z molekulární sítě tvořené AsS, AsSe, AsTe.

Interferující ionty

Díky iontově výměnné povaze skleněných membrán může docházet k interakci ve výměnných centrech skla s dalšími ionty v okolí a může tak dojít ke změně lineární závislosti měřeného elektrodového potenciálu na pH či jiných elektrodových funkcích.

Interferenční efekty jsou popsány semiempirickou Nicolsky-Eisenmanovou rovnicí, která je rozšířením rovnice Nernstnovy:

E = E 0 + R T z i F ln [ a i + j ( k i j a j z i / z j ) ] {\displaystyle E=E^{0}+{\frac {RT}{z_{i}F}}\ln \left[a_{i}+\sum _{j}\left(k_{ij}a_{j}^{z_{i}/z_{j}}\right)\right]} kde E je elektromotorické napětí, E0 standardní elektrodový potenciál, z náboj iontu, a aktivita, i daný iont, j interferující iont a kij je selektivitní koeficient.

Příklad interferenčního efektu Na+ na a pH-elektrodu:

E = E 0 + R T F ln ( a H + + k H + , Na + a Na + ) {\displaystyle E=E^{0}+{\frac {RT}{F}}\ln \left(a_{{\text{H}}^{+}}+k_{{\text{H}}^{+},{\text{Na}}^{+}}a_{{\text{Na}}^{+}}\right)}

Související články

  • pH
  • Nernstova rovnice
  • Potenciometrie

Externí odkazy

  • Logo Wikimedia Commons Galerie skleněná elektroda na Wikimedia Commons
  • Logo Wikimedia Commons Obrázky, zvuky či videa k tématu skleněná elektroda na Wikimedia Commons

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Glass electrode na anglické Wikipedii.