Điện cực thủy tinh
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.79 MB, 165 trang )
Trường Đại học Công nghiệp TP HCM
Điện cực thủy tinh
Thành phần của thủy tinh nhạy với H
+
Không phải mọi loại thủy tinh đều nhạy với sự thay đổi pH (ví dụ: thạch anh và pyrex)
Thành phần gần đúng: 22% Na2O; 6% CaO; 72% SiO2
Màng này nhạy với hiđro có pH ~ 9. Khi pH cao hơn, màng trở nên nhạy với Na+ và kim loại kiềm khác
Trần Mai Liê
Phân tích điện hóa
68
Trường Đại học Công nghiệp TP HCM
Điện cực thủy tinh
Tính hút nước của màng thủy tinh
Màng thủy tinh cần phải chứa nước
Độ nhạy của màng có thể được phục hồi
khi ngâm điện cực trong nước một vài
giờ
Sự hút nước của màng có kèm theo sự
trao đổi giữa các cation (của màng) và H+
(hầu như chỉ các cation +1 tham gia)
Trần Mai Liê
Phân tích điện hóa
69
Trường Đại học Công nghiệp TP HCM
Điện cực thủy tinh
V1
V2
Dung dịch
ngoài
H+ chiếm vị trí
các lỗ trống
Lớp gel
hiđrat
hóa
Lớp thủy
tinh
khô
Lớp gel
hiđrat
hóa
Dung dịch
trong
~ 10-4mm
0,1mm
~ 10-4mm
H+ chiếm vị trí
các lỗ trống
[H+] = a1
H+, Na+
Na+
H+, Na+
[H+] = a2
Phản ứng trao đổi:
+
+
H dung dịch + Na - Glass
Trần Mai Liê
⇋
+
+
Na dung dịch + H - Glass
Phân tích điện hóa
70
Trường Đại học Công nghiệp TP HCM
Điện cực thủy tinh
Lý thuyết thế của điện cực thủy tinh
Thế tiếp xúc của màng
E = V1 – V2
Trong đó:
RT a1
V1 = k1 +
ln '
F
a1
RT a2
V2 = k2 +
ln '
F
a2
a1’ và a2’ hoạt độ của H+ trong 2 lớp gel
Trần Mai Liê
Phân tích điện hóa
71
Trường Đại học Công nghiệp TP HCM
Điện cực thủy tinh
RT a1
E = V1 − V2 =
ln
F
a2
a2 là hằng số, nên:
RT
E = const +
ln a1
F
Trần Mai Liê
Phân tích điện hóa
72
Trường Đại học Công nghiệp TP HCM
Sai số của điện cực thủy tinh
Thế bất đối: loại trừ bằng cách chuẩn hóa điện cực trước khi đo (pH = 4, 7, 10)
Sai số kiềm – sai số axit
sai số ΔpH
-0,5
0
0,5
-2 0 2 4 6 8 9 10 12 14
pH
Trần Mai Liê
Phân tích điện hóa
73
Trường Đại học Công nghiệp TP HCM
Điện cực thủy tinh
Trần Mai Liê
Phân tích điện hóa
74
