Потенциометрияда қолданылатын электродтар

Потециометрияды көбіне екі типті электродтар қолданылады: салыстырмалы және индикаторлық.

Салыстырмалы электродтар деп белгілі жағдайда потенциалы белгілі, тұрақты және ерітінді құрамына тәуелсіз (қайтымды) эектродтарды айтады.

Индикаторлық электродтың потенциалы жүйедегі потенциал анықтаушы иондардың концентрациясына тәуелді болады.

Салыстырмалы электрод ретінде сутекті электрод қолданылады.

Түрлі электродтардың потенциалының абсолюттік шамасын анықтауға мүмкіндік болмағандықтан, стандартты сутекті электрод потенциалы шартты түрде нольге тең деп алынады. Нормальды сутекті электрод 1 атм. қысымда газды сутек жіберілетін және сутек иондарының концентрациясы 1 моль/л тең H₂SO₄ ерітіндісіне батырылған арнайы өңделген (платинирленген) платина пластинкасынан тұрады. Сутекті электродтың сызба-нұсқасы:

Жүйедегі электродтық реакция теңдігі:

2H⁺+2e↔H₂

Қайтымды электродтық потенциалы:

– газды сутектің парциал қысымы

Тәжірибелік жұмыстарда сутекті электродты пайдалануға ыңғайсыз, сондықта күміс-хлоридті, каломельді, меркур-иодидті электодтарды пайдаланылады. Олардың электродтық потенциалдары жоғары болуы керек.

Каломельді электрод – металдық сынап, құрамында H₂Cl₂ тұнбасы бар KCl-дың белгілі концентрациялы ерітіндісінен тұрады.

||Hg₂Cl₂ (қан.),KCl(x)|Hg x-мольдік концентрация

Hg₂Cl₂ + 2е ↔ 2Hg⁺ + 2Cl^-

Жүйедегі хлорид-иондарының концентрациясы тұрақты болғандықтан жүйе потенциалы да тұрақты болады. Егерде = 1, онда

(нормальды сутек электродымен салыстырғанда)

Күмісхлоридті электрод – AgCl тұнбасымен қапталған және КСІ ерітіндісіне батырылған күміс электродынан тұрады.

||AgCl (қан), KCl (x)|Ag

AgCl_қан + е ↔ Ag⁰+Cl^-

Потенциалы нормальды сутек электродымен салыстырғанда,

Индикаторлық электродтар

Потенциометрия мен потенциометрлік титрлеуде екі түрлі индикаторлық электродтар пайдаланылады:

1. Металдық және басқа ток өткізгіш индикаторлық электродтар.

2. Мембраналық ионселективті электродтар-сенсорлар.

Индикаторлық электродтар ток өткізетін болуы керек және жүйе компоненттерімен әрекеттеспеуі керек.

Асыл метадар (платина, күміс, алтын – индеферентті электродтар)-инертті металдық электродтар деп аталады. Мұндай электродтардың потенциалдары тотыққан және тотықсызданған заттың түрлерінің жартылай реакцияларына тәуелді.

Сонымен қатар индикаторлық электродтар ретінде қайтымды жартылай реакцияларға қатысатын басқа да металдар (Сu, Hg, Pb, Cd, Ni) пайдаланылады. Оларды активті металдық электродтар деп атайды. Оларды аттас иондарды және осы иондармен қатты фаза түзетін аниондарды анықтауға пайдаланылады.

Электроанализде индикаторлық электродтар ретінде көміртекті токөткізгіш материалдардан жасалған электродтар жиі пайдаланылады (графит, шыныграфит, пасталы графит т.б.).

Мембраналы электродтар табиғатына байланысты төрт түрге бөлінеді: