методы контроля лекция 6,7,8 / лекция 8,10

химии. Фактически величина коэффициента активности определяется ионной с раствора I. Ионная сила раствора выражается зависимостью

1=1/2*20,. _Zi²,

где С; и Zj —соответственно молярная концентрация и заряд i-того сорта ионов, а суммирование проводится по ионам всех видов, присутствующих в растворе.

Если в формулу Нернста подставить числовые значения констант R и F и перейти от натуральных логарифмов к десятичным, то при Т=298К получим

^ , 0,059 «ох

Ь = Ь lg

п a_Red

Как метод анализа потенциометрия обладает достоинствами простого приборного оформления, применимого к разнообразным конкретным условиям, относительно высокой скоростью анализа, легкостью проведения анализа. С одной стороны, этот метод позволяет определять содержащиеся в растворе вещества в широких пределах измерения их концентраций с использованием одного и того же оборудования при незначительном изменении методики измерения. С другой стороны, потенциометрические измерения могут быть проведены с помощью аппаратуры с независимым питанием (например, от электрических батарей) в полевых условиях; они также удобны для непрерывного контроля за концентрацией определяемого вещества с помощью автоматического оборудования на промышленных установках и на удаленных объектах, что особенно важно для -автоматизации- контроля производственных процессов.

Раньше этот метод использовали только для определения концентрации ионов водорода, но последние тридцать лет он получил более широкое распространение в связи с конструированием ион-селективных электродов для ряда других ионов.

В настоящее время потенциометрический анализ получил широкое применение в медико-биологических исследованиях для определения ионного состава биологических сред, активности ионов внутри и вне клетки, для контроля загрязнений воздуха и окружающей среды (дождевой воды, снега, льда, растений, почвы). На сегодняшний день создан богатый и широко используемый ассортимент ион-селективных электродов. Такие электроды применяются для определения нескольких десятков катионов и анионов : натрия, калия, кальция, магния, цинка, кадмия, свинца, серебра, железа, фторид-, иодид-, хлорид-, бромид-, цианид-, роданид-, нитрат-, карбонат-, гидрокарбонат-, сульфид-ионов и т.д. Специальные типы ион-селективных электродов позволяют определять концентрацию неионных веществ; таковы газочувствительные ион- селективные электроды, используемые для определения содержания в растворах NH₃, С0₂, S0₂, H₂S и др. Для определения концентрации большого числа органических соединений служат биоспецифичные ион-селективные электроды- ферментные, иммуноферментные, бактериальные, микробные и др. В основе их действия лежат реакции, катализируемые ферментами, которые превращают неионное вещество в ион, определяемый соответствующим ион-селективным электродом.

2