
04-12-12, 17:10
|
 |
Senior Member
|
|
Εγγραφή: 27-05-2012
Περιοχή: Αθήνα, Νίκαια
Μηνύματα: 1.093
|
|
Παράθεση:
Αρχική Δημοσίευση από klipitiklopos
|
Εγώ πάλι έχω διαβάσει αυτό:
Παράθεση:
=== Ηλεκτρόδια Υάλου ===
Η λειτουργία των ηλεκτροδίων υάλου στηρίζεται σε γυάλινη μεμβράνη πάχους 0,2-0,5cm κατασκευασμένης από γυαλί ειδικής ποιότητας. Η χημική σύσταση της μεμβράνης ποικίλει ανάλογα με τον κατασκευαστή αλλά συνήθως αποτελείται κατά 70% από SiO<sub>2</sub> και από μεταβλητά ποσοστά Na<sub>2</sub>O, CaO, LiO και BaO.
Το διοξείδιο του πυριτίου (SiO<sub>2</sub>) που αποτελεί το σκελετικό υλικό του γυαλιού προσροφά στρώμα [[νερό|νερού]] και δημιουργεί σε κάθε μια από τις δυο επιφάνειες της γυάλινης μεμβράνης εφυδατωμένο στρώμα διοξειδίου του πυριτίου. Το λεπτό αυτό επιφανειακό στρώμα πάχους περίπου 10-4 mm, έχει την μορφή ζελέ και συμπεριφέρεται σαν [[ιονανταλλάκτης]].
Τα [[κατιόν|κατιόντα]] [[νάτριο|νατρίου]] (Na<sup>+</sup>) του εφυδατωμένου στρώματος ανταλλάσσονται με ιόντα [[υδρογόνο|υδρογόνου]], του διαλύματος με αποτέλεσμα την ανάπτυξη ισορροπίας σύμφωνα με την αντίδραση:
:Na+επιφ + Η+διαλ → Η+επιφ + Νa+διαλ
Η παραπάνω [[χημική ισορροπία]] είναι κατά κανόνα μετατοπισμένη προς τα δεξιά με αποτέλεσμα σχεδόν το σύνολο των ιόντων Na<sup>+</sup>, της επιφάνειας να αντικαθιστώνται με ιόντα H<sup>+</sup>. Εξαίρεση υπάρχει μόνο στα πολύ αλκαλικά διαλύματα (pH > 12) όπου η μεγάλη συγκέντρωση των ιόντων Na<sup>+</sup> μετατοπίζει την ισορροπία προς τα αριστερά.
Σημειώνεται ότι το εφυδατωμένο επιφανειακό στρώμα της μεμβράνης είναι ιδιαίτερα σημαντικό για την σωστή λειτουργία του ηλεκτροδίου. Η ποσότητα του προσροφημένου νερού είναι περίπου 50mg ανά cm3 γυαλιού. Για τον λόγο αυτό όλα τα ηλεκτρόδια υάλου φυλάσσονται πάντα σε απιονισμένο νερό ή άλλο υδατικό διάλυμα σταθερού pH.
Λόγω της διαφοράς ενεργότητας των ιόντων υδρογόνου στο διάλυμα και εντός και εκτός της επιφάνειας του γυαλιού, αναπτύσσονται [[δυναμικό Nerst|δυναμικά Nerst]]. Εάν η σύσταση του εσωτερικού διαλύματος παραμείνει σταθερή, το δυναμικό κατά μήκος της μεμβράνης θα εξαρτάται μόνο από το pH του εξωτερικού διαλύματος.
Το [[δυναμικό]] μετράται με τη χρήση ηλεκτροδίων μέσα στα δυο διαλύματα. Στην πράξη χρησιμοποιούνται ηλεκτρόδια τύπου αργύρου – χλωριούχου αργύρου (Ag/AgCl/Cl<sup>-</sup>) ή [[καλομέλας|καλομέλανος]] (Hg/Hg<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>Cl<sup>-</sup>). Η διαφορά δυναμικού ανάμεσα στα δυο ηλεκτρόδια αναφοράς συν της μεμβράνης δίνουν το pH του διαλύματος. Επειδή η αγωγιμότητα της γυάλινης μεμβράνης είναι μικρή, η μέτρηση του δυναμικού δεν γίνεται με συνηθισμένες συσκευές μέτρησης δυναμικού.
Η [[θερμοκρασία]] επιδρά στη μέτρηση του pH, καθώς επηρεάζει τη [[σταθερά ισορροπίας]] όλων των [[χημική αντίδραση|αντιδράσεων]]. Για να επιτευχθεί μέγιστη ακρίβεια, τα πρότυπα και τα προς μέτρηση διαλύματα πρέπει να βρίσκονται στην ίδια θερμοκρασία, να έχει αποκατασταθεί πλήρως η [[θερμική ισορροπία]] και να έχει γίνει η διόρθωση της κλίσης ως προς την θερμοκρασία.
Το ηλεκτρόδιο υάλου αποτελεί τον πιο αξιόπιστο μεταλλάκτη για την μέτρηση του pH, χρησιμοποιείται χωρίς πρόβλημα σε διαλύματα που περιέχουν ισχυρά [[οξείδωση|οξειδωτικές]] ή [[Οξειδοαναγωγή|αναγωγικές]] ενώσεις, [[αέριο|αέρια]] και διάφορα βιολογικά μόρια. Παρόλα αυτά παρουσιάζουν κάποια [[πειραματικό σφάλμα|σφάλματα]], τα κυριότερα από αυτά είναι:
# Το αλκαλικό σφάλμα: Για pH>10 οι μετρούμενες τιμές είναι μικρότερες από τις πραγματικές.
# Το όξινο σφάλμα: Για pH<1 οι μετρούμενες τιμές είναι μεγαλύτερες από τις πραγματικές.
# Το σφάλμα από αφυδάτωση ή μηχανική καταπόνηση: Αν η γυάλινη μεμβράνη αφυδατωθεί χάνει τις ιδιότητες αλλά αντιστρεπτά. Σε περίπτωση που η μεμβράνη καλυφθεί από λιπαρό ή αδιάλυτο στο νερό υλικό ή καταπονηθεί μηχανικά τότε καταστρέφεται.
# Σφάλματα από τον ηλεκτρολυτικό σύνδεσμο: Σφάλματα που προκύπτουν όταν κλείνουν μερικώς ή ολικώς οι πόροι του ηλεκτρολυτικού συνδέσμου του ηλεκτροδίου αναφοράς.
Για την μέτρηση του δυναμικού των ηλεκτροδίων υάλου χρησιμοποιούνται ηλεκτρονικά [[βολτόμετρο|βολτόμετρα]]. Τα αναλογικά βολτόμετρα συμπεριλαμβάνουν κύκλωμα μετατροπής δυναμικού σε μονάδες pH, το οποίο λαμβάνει υπόψη του και την θερμοκρασία. Για να βαθμονομηθούν χρησιμοποιούνται συνήθως δύο [[ρυθμιστικό διάλυμα|ρυθμιστικά διαλύματα]], το ένα με pH=7 και το άλλο με pH=7,3. Τα ψηφιακά βολτόμετρα χρησιμοποιούν διαφορετικό τρόπο βαθμονόμησης, οι οδηγίες για την βαθμονόμηση προβάλλονται στην οθόνη της συσκευής και η βαθμονόμηση μπορεί να συμπεριλαμβάνει τρία ή περισσότερα ρυθμιστικά διαλύματα.
|
Το απιονισμένο νερό δεν είναι το αποσταγμένο;
__________________
|