Потенциометрия. Использование в диагностике заболеваний и охране окружающей среды

Слайд 2

ПОТЕНЦИОМЕТРИЯ − … … физико-химический метод анализа, позволяющий определить активности (а)

ПОТЕНЦИОМЕТРИЯ − …

… физико-химический метод анализа, позволяющий определить активности (а) ионов

на основе измерения Е (ЭДС) электрохимической цепи, состоящей из электрода сравнения и электрода определения, опущенных в исследуемый раствор.
Слайд 3

ЭЛЕКТРОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ − … … электроды, потенциалы которых зависят от концентрации

ЭЛЕКТРОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ − …

… электроды, потенциалы которых зависят от концентрации анализируемых

ионов и практически не зависят от содержания других ионов в растворе.

Электроды определения

Стеклянный

Водородный

Слайд 4

Электрод I рода. Pt, H2 | H+ Pt, H2 − 2ē

Электрод I рода.
Pt, H2 | H+
Pt, H2 − 2ē → 2H+
Условия:
РН2

= 1атм
[Н+] ≠ 1моль/л
ϕН2 = ϕ° + 0,059 ⋅ lg аН+
рН = − lg аН+
ϕН2 = −0,059 ⋅ рН

ВОДОРОДНЫЙ ЭЛЕКТРОД

 При положительных значениях рН ‒ ϕН2 всегда отрицателен!

Слайд 5

Фриц Габер (1868-1934) СТЕКЛЯННЫЙ ЭЛЕКТРОД

Фриц Габер (1868-1934)

СТЕКЛЯННЫЙ ЭЛЕКТРОД

Слайд 6

СТЕКЛЯННЫЙ ЭЛЕКТРОД Ag | AgCl, Cl‒ | glass ▒ pH =

СТЕКЛЯННЫЙ ЭЛЕКТРОД

Ag | AgCl, Cl‒ | glass ▒ pH = x
φпост.

зависит от свойств мембраны (толщины, идеальности поверхности и т.д.).
Механизм работы:

Н+

Н+

Н+

Н+

Н+

Слайд 7

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РН 1. Водородно ‒ водородная (газовая) цепь:

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РН

1. Водородно ‒ водородная (газовая) цепь:
Pt, H2

| H+ || H+ | H2, Pt
Анод: ½H2 ‒ ē → H+ H+ + ē → ½H2 :Катод
Электрод Электрод
определения сравнения
E = φ0H2 ‒ φH2 = ‒ φH2 = 0,059pH
Слайд 8

2. Водородно ‒ хлорсеребряная цепь: Pt, H2 | H+ || Cl

2. Водородно ‒ хлорсеребряная цепь:
Pt, H2 | H+ || Cl ‒,

AgCl | Ag
Электрод Электрод
определения сравнения
E = φAgCl ‒ φH2 = φAgCl + 0,059pH

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РН

Слайд 9

3. Водородно ‒ каломельная цепь: Pt, H2 | H+ || Сl‒,

3. Водородно ‒ каломельная цепь:
Pt, H2 | H+ || Сl‒, Hg2Cl2

| Hg
Электрод Электрод
определения сравнения
E = φHg2Cl2 ‒ φH2 = φHg2Cl2 + 0,059pH

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РН

Слайд 10

4. Цепь из стеклянного и хлорсеребряного электрода: Ag | AgCl, Cl‒

4. Цепь из стеклянного и хлорсеребряного электрода:
Ag | AgCl, Cl‒ ¦

pH=x | Cl‒, AgCl | Ag
Электрод определения Электрод сравнения
E = φAgCl ‒ φсэ = φAgCl ‒ φпост + 0,059pH

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РН+