Elektrokimyoviy analiz usullari faniga kirish

pH sezgir datchiklar. Elektrodlarning boshqa turlari.

Hozirgi paytda elektrokimyoviy analizlarni o‘tkazishda asosan shisha

membranali elektrodlardan foydalaniladi. Boshqa elektrokimyoviy datchiklar kamdan-kam qo‘llaniladi, shuning uchun ularning ba’zilarigagina qisqacha to‘xtalib o‘tamiz.

Xingidron elektrodi: Xingidron (Q2H2) kam eruchan birikma bo‘lib, 1mol binzoxinon(Q) va 1 mol benzgidroxinondan hosil bo‘lgan (H2Q2) qattiq xingidronning eritma bilan kontakti oqibatida muvozanat

o‘rnatiladi:
Q2H2 (qattiq) ↔Q+H2Q
Bu muvozanatning eruvchanlik ko‘paytmasi quyidagi tengl;ama
asosida ifodalanadi:
EK=a(Q)a(H2)/a(H2Q2)	(54)
Xinon va gidroxinon ham bir-biri bilan ikkita proton va ikkita
elektronni o‘z ichiga olgan redoks muvozanat orqali bog‘langan:
H2Q↔Q+2H^++2e^-.
25°C da suvdagi to‘yingan eritmasi uchun Nernst tenglamasi
quyidagi ko‘rinishni oladi:
E=+0.6994-0.05915/2 lg[a(H2Q)/a(Q)a(H^+)^2]	(55)

Xinon eritmasi H2Q2 ning erishi natijasida hosil bo‘ladi, shuning uchun xinonning konsentratsiyasi to‘yingan eritmalarda gidroxinonning konsentratsiyasiga teng. Tegishli ravishda agar xinon va gidroxinonning aktivliklari ularning konsentratsiyalariga yaqin qiymatlarda bo‘lsa, u

holda:
E=0.6994+0.05915/2 lga(H2)^2	(56)

E=0.6994+0.05915 lga(H^+)

(57)

Xingidron elektrodi juda aniq o‘lchashlarda juda kamdan-kam ishlatiladi. Xingidron elektrodining potensialini elektrod sifatida platina yoki oltindan tayyorlangan simdan foydalanib amalga oshiriladi. Bunday elektrod yuqori tok almashinuvi va kam qarshilikka ega, shuning uchun uning potensialini o‘lchashda yuqori kirish qarshiligiga ega bo‘lgan voltmetrdan foydalanishga zaruriyat yo‘q. Kichik qarshilikka ega bo‘lgan voltmetrlarni qo‘llash imkoniyati xingidron elektrodining yutug‘idir.

Bundan tashqari xingidron elektroddan foydalanishda tekshiriladigan eritmaga albatta, tashqi modda (xingidron ) qo‘shiladi, xingidron elektrodi yana bir qator kamchiliklarga ega. Birinchidan, ularni faqat pH ning 8 yoki 9 dan past qiymatlarida qo‘llash mumkin, chunki xinonning havo kislorodi ishtirokida oksidlanishi va gidroxinonning dissotsiyalanishi (gidroxinon kislota bo‘lib, uning pKA qiymati taxminan 10 ga teng, shuning uchun uning pH>8.5 dagi dissotsiyalanishi sezilarli bo‘ladi) elektrod potensialining o‘zgarishiga olib keladi va konsentratsiyaning (aktivlikning) o‘zgarishi oqibatida esa elektrod potensiali Nernst tenglamasiga bo‘ysunmay qo‘yadi. Ikkinchidan, xingidronning to‘yinmagan eritmalariga ±0.06 pH birlikni tashkil etadigan “tuz xatosi” ta’sir etadi yoki hatto analiz qilinayotgan eritmada bo‘lgan tuzlarning konsentratsiyalari va tabiati (masalan, magniy sulfat yoki natriy xlorid) ham pH ga ta’sir etadi. “Tuz xatosi” xingidron tarkibiy qismlarining aktivliklari bir xilda o‘zgarmasligi natijasida paydo bo‘ladi, shuning uchun doimiy va birga teng deb taxmin qilingan a(H2Q)/a(Q) nisbiy o‘zgaradi. Eritmaning xinon va gidroxinon bilan to‘yinishida “tuz xatosi” ning paydo bo‘lishi imkoniyati yo‘qoladi, chunki a(H2Q)/a(Q) aktivliklar nisbati doimiy bo‘lib qoladi, lekin shu bilan birgalikda (57) tenglamada keltirilgan kattalikka nisbatan E⁰ ancha ijobiy bo‘ladi. Uchinchidan, xingidron elektrodni tarkibida oksidlovchilar va qaytaruvchilar bo‘lgan eritmalarda qo‘llab bo‘lmaydi, chunki ular xinon yoki gidroxinon bilan o‘zaro ta’sirlashib, aktivliklari nisbatining o‘zgarishiga olib keladi. Xingidron elektrodining standart potensiali +0.699 ni tashkil etadi, shuning uchun ancha kuchsiz oksidlovchilar, masalan, Cu⁺, analizlarni o‘takazishga xalaqit bermaydi.