Elektroda srebrowa

Elektroda srebrowa – elektroda zbudowana z metalicznego srebra (Ag); jest elektrodą pierwszego rodzaju stosowaną w potencjometrii jako elektroda wskaźnikowa czuła na jony srebrowe, np. w czasie oznaczania stężenia jonów Ag⁺ lub potencjometrycznego miareczkowania roztworów halogenków (chlorków, bromków, jodków) mianowanymi roztworami azotanu srebraSzablon:R.

Potencjał elektrody

Na granicy między badanym roztworem i powierzchnią elektrody ustala się równowaga:

$Ag\rightleftarrows A{g}^{+}+e^{-}$

Klasyczne równanie Nernsta w postaci:

$E=E^0+\frac{RT}{zF}\cdot \ln \frac{\mathrm{\Pi }{a}_{\text{prod}}}{\mathrm{\Pi }{a}_{\text{sub}}}$

gdzie:

R – stała gazowa,

F – stała Faradaya,

T – temperatura, K

a – aktywności produktów i substratów w roztworze

upraszcza się w tym przypadku do postaci:

$E=E^0+0,0591\cdot \log [A{g}^{+}]$

Możliwość uproszczenia wynika z założeń:

• aktywność reagentów stałych (Ag) jest równa jedności,
• temperatura T = 298 K,
• stężenie jonów srebrowych jest na tyle małe, że aktywność (a) można zastąpić wartością stężenia [Ag⁺].

Potencjał standardowy $E^0$ elektrody srebrowej wynosi 0,8 VSzablon:R.

Przygotowanie elektrody

Elektrodę przygotowuje się umieszczając drucik srebrny o średnicy ok. 1 mm w rurce szklanej w taki sposób, aby na zewnątrz pozostał odcinek o długości ok. 2–3 cm. Drucik bywa zatapiany w szkle lub wklejany odpowiednim kitem. Przed użyciem elektrody jej powierzchnia jest dokładnie oczyszczana; stosuje się np. gorący stężony kwas azotowy, a następnie przemywanie wodą destylowanąSzablon:R.

Zastosowania

[[Plik:Titolazione.gif|thumb|Miareczkowanie halogenków roztworem [[azotan srebra|Szablon:Chem]] przebiega analogicznie do miareczkowania kwasu zasadą; w tym przypadku zamiast wartości pH rejestrowane są wartości różnicy między potencjałami elektrody wskaźnikowej i porównawczej]] Poglądowym przykładem możliwości stosowania elektrody srebrowej jest użycie jej w prostym laboratoryjnym zestawie z elektrodą szklaną jako elektrodą porównawczą. W zlewce z zakwaszonym roztworem zawierającym bromki (analit) umieszczane są obie elektrody i pręcik mieszadła magnetycznego, po czym elektrody łączy się z pH-metrem (opcja – pomiar potencjału) i włącza mieszadło. W czasie stopniowego wkraplania do zlewki roztworu azotanu srebra obserwuje się zmiany SEM, związane ze zmianami potencjału elektrody srebrowej wskutek zrostu stężenia Ag⁺. Początkowo są to zmiany niewielkie, ponieważ jony srebra wchodzą w reakcję z analitem (powstawanie osadu AgBr↓; zob. argentometria). Potencjał zmienia się bardzo szybko po dodaniu ilości Szablon:Chem równoważnej ilości bromków w analizowanej próbceSzablon:R.

W analogiczny sposób można wykonywać oznaczenia stężenia różnych jonów halogenowych, równocześnie występujących w roztworze, co ilustruje np. przykład oznaczania jodków i chlorków w roztworze badanym z użyciem elektrody srebrowej (wskaźnikowa) i elektrody chlorosrebrowej (porównawcza). W czasie stopniowego dodawania roztworu Szablon:Chem obserwuje się dwa skoki napięcia, ponieważ obie sole mają różne wartości iloczynu rozpuszczalności (I_r) – pierwszy ze skoków wskazuje moment zakończenia wytrącania się osadu AgI (I_r = 8,5 × 10^-17), a drugi – osadu AgCl (I_r = 1,7 × 10^-10)Szablon:R.

Linki zewnętrzne

• Szablon:Cytuj stronę
• Szablon:Cytuj stronę
• Szablon:Cytuj stronę