الکترود شناساگر فلزی

[masi eng 47,044]

الکترودهای شناساگر فلزی برای اندازه‌گیری فعالیت گونه‌های موجود در محلول بکار می‌روند. پتانسیل الکترود

 

شناساگر فلزی مانند پتانسیل تمام الکترودهای شناساگر نسبت به پتانسیل یک الکترود شاهد مانند الکترود

 

استاندارد هیدروژن یا الکترود کالومل سنجیده می‌شود. الکترودهای فلزی ، انواع مختلفی دارند و با توجه به

 

نوع فلز مورد استفاده در الکترود ، به الکترودهای زنگ زن و زنگ نزن تقسیم می‌شوند. در الکترودهای فلزی

 

زنگ‌زن خود الکتروها در واکنش الکتروشیمیایی شرکت کرده ، اکسید می‌شوند. اما فلز الکترودهای زنگ نزن

 

معمولا از جنس فلزات نجیب بوده ، در واکنش الکتروشیمیایی شرکت نمی‌کنند.

الکترودهای نوع اول

 

الکترودهای نوع اول ممکن است از فلزات تاثیرپذیر ساخته شده باشند. الکترودهای تاثیرپذیر به الکترودهای

 

ردوکس معروفند و معمولا از یک فلز تاثیرناپذیر مثل پلاتین یا طلا تشکیل می‌شوند که در محلول ، دارای یک

 

سیستم ردوکس که مخلوطی از فرم‌های دارای درجه اکسایش مختلف عنصر هستند، وارد می‌شوند.

 

سیستم رودکس می‌تواند در محلول وجود داشته باشد، مثل 3+Fe و 2+Fe ، و یا یک جزء آن گاز باشد.

 

الکترودهای نظیر H2 جذب شده بر پلاتین در محلول HCl از این نوع هستند.

 

یک الکترود پلاتین ، وارد در محلول فرو فریک چنین معرفی می‌شود: Pt |Fe3+ ، Fe2+aq و مبادله الکترون

 

بین یون‌های فرو و فریک از راه پلاتین انجام می‌گیرد و واکنش الکترودی به صورت زیر می‌باشد:

 

Fe3+ + e ----> Fe2+aq

الکترودهای نوع دوم

 

کلیه الکترودهای تاثیرپذیر که در مجاورت ترکیب کم‌محلول و یا کمپلکس خود قرار گرفته باشند و یا بوسیله

 

ترکیب کم‌محلول خود پوشانده شده باشند و در محلول آنیون ترکیب قرار داشته باشند، الکترود نوع دوم

 

نامیده می‌شوند. مثل الکترود شناساگر جیوه که در مجاورت مقداری اندک از 2-HgY و هر مقدار 4-Y یک

 

الکترود نوع دوم می‌باشد.

 

این الکترود شناساگر برای تعیین غلظت 4-Y و یا تعیین یونها از طریق کمپلکسومتری بکار می‌رود.

 

( 4-Y=آنیون EDTA)

 

واکنش الکترودی آن به این صورت می‌باشد:

 

 

HgY2- +2e -----> Hg(l) + Y4-aq

الکترود نوع سوم

 

این الکترود از یک فلز در تعادل با محلول اشباع دو نمک کم‌محلول تشکیل می‌شوند. هر دو نمک ، آنیون

 

مشترکی دارند. کاتیون یکی ا ز دو نمک ، کاتیون فلز بدنه الکترود و کاتیون نمک دوم کاتیون جسم مورد

 

اندازه‌ گیری است. به‌عنوان مثال ، از این الکترودها می‌توان به:

 

Zn|ZnC2O4 , CaC2O4|Ca2+aq

 

اشاره کرد. این الکترود امکان می‌دهد که فعالیت یون های 2+Ca را تعیین کنیم.

فلزات مورد استفاده در الکترود شناساگر فلزی

 

البته باید توجه داشت که تعداد کمی از فلزات را می‌توان به عنوان الکترود شناساگر فلزی بکار برد و

 

الکترودهایی مثل آهن و تنگستن ، کبالت و نیکل چنین کاربردی ندارند، زیرا بدلیل تشکیل اکسید فلزی

 

برسطح آنها ، تکرار پذیری پتانسیل آنها پایین است. برای اطلاع از قابلیت کاربرد الکترود به‌عنوان الکترود

 

شناساگر ، باید نمودار E=fpx را ترسیم کرد. اگر شیب نمودار برابر با b0/n شود چنین الکترودی برای

 

اندازه گیری px مناسب می‌باشد.