Cтраница 4
К мембранным электродам относится и широко распространенный стеклянный электрод. Наиболее часто он изготавливается в виде стеклянной трубки, заканчивающейся тонкостенным шариком из стекла специального состава. Вследствие способности стекла обменивать ионы натрия на ионы водорода из раствора, на внутренней и наружной поверхности стеклянного шарика устанавливается ионное равновесие, которое определяет потенциал обеих поверхностей шарика. Поскольку состав, раствора внутри шарика остается постоянным, сумма потенциалов внутреннего вспомогательного электрода, играющего роль проводника тока, и внутренней поверхности шарика для данного стеклянного электрода есть величина постоянная. Следовательно, потенциал стеклянного электрода является функцией только потенциала наружной поверхности стеклянного шарика. [46]
Стеклянный электрод / выполнен в виде тонкостенного стеклянного шарика, соединенного с толстостенной стеклянной трубкой. Стеклянный шарик погружен в сосуд с испытуемым раствором. На внутренней и наружной поверхностях соприкосновения стеклянного шарика с растворами возникают потенциалы, величины которых зависят от концентрации водородных ионов и температуры раствора. Таким образом, стеклянный шарик образует два электрода, электрически соединенных друг с другом через тонкий слой стекла. Внутрь стеклянного электрода вставлен вспомогательный электрод, который служит для снятия потенциала с внутренней поверхности стеклянного шарика. Потенциал вспомогательного электрода, соприкасающегося со стандартным раствором, является постоянной и известной величиной. [47]
Идея моста состоит в том, что изменения потенциала исследуемого электрода, наблюдаемые при сообщении ему некоторого малого количества электричества Д7, сравнивают с колебаниями потенциала эталона сравнения определенной емкости С. Однако при измерениях не удается полностью исключить возможность протекания электрохимических реакций на поверхности электрода. Поэтому в соответствующем плече моста параллельно с магазином емкостей должно быть включено сопротивление R. С повышением частоты переменного тока доля тока, расходуемого на электрохимическую реакцию, уменьшается и утечки влияют менее существенно. При измерениях определяют емкость электрической ячейки в целом, а не только изучаемого электрода. Для определения емкости исследуемого электрода в ячейку вводят вспомогательный инертный электрод, поверхность которого в несколько раз больше поверхности исследуемого электрода; между этими электродами и пропускают переменный ток высокой частоты. В этих условиях колебания потенциала исследуемого электрода велики по сравнению с колебаниями потенциала вспомогательного электрода и, следовательно, измеренная емкость будет практически равна емкости исследуемого электрода. [48]