Гальванические элементы презентация

в результате химической реакции

Zn2+ + 2e-

вычитают потенциал отрицательно заряженного электрода
ЭДС = Еcu - ЕZn
0,2T
Еcu = E°Cu + -------- lg a(Cu2+)
n
0,2T
ЕZn = E°Zn + -------- lg a(Zn2+)
n
0,2T a(Cu2+)
ЭДС = E°Cu - E°Zn + ----------- lg -----------
n a(Zn2+)

растворенного вещества
Анод:
Ag° → Ag+ + 1e-
Катод:
Ag+ + 1e- → Ag°

= E°Ag1 + -------- lg a(Ag1)
n
0,2T
ЕAg2 = E°Ag2 + -------- lg a(Ag2)
n
0,2T a(Ag1)
ЭДС = ----------- lg -----------
n a(Ag2)
ЭДС элемента зависит от соотношения активностей ионов и быстро падает во времени

концентрацию раствора
а = f ⋅ C

исследуемым раствором с неизвестной концентрацией Н+ – электрод определения
ЭДС = ЕН° – ЕНХ; ЕН° = 0;
0,2Т
ЕНХ = ЕН° + ---------lg[H+]
n
0,2Т
ЭДС = 0 – 0 – ---------lg[H+]; ЭДС = 0,2Т⋅рН
n
ЭДС
рН = ----------
0,2Т

составу или по концентрации растворами
l(H+) = 315 Ом-1⋅см2
l(Cl-) = 65,5 Ом-1⋅см2

границе раздела растворов разной концентрации
В результате движения ионов в электролитическом мостике возникает диффузионный потенциал, направленный противоположно ЭДС гальванического элемента
Его влияние устраняют, включая между растворами электролитов насыщенный раствор KCl или KNO3, так как подвижности ионов примерно одинаковы:
l (K+) = 64,4 Ом-1⋅см2
l (Cl-) = 65,5 Ом-1⋅см2

30 – 40 мВ

в них веществ
На поверхности макромолекул в результате избирательного сродства поверхности к различным ионам

одного знака), разделяющей два раствора различного состава
– СОО- : катионы
– NH3+ : анионы

находящейся в невозбужденном состоянии:
–(70-80) мВ

мембраны – деполяризация:
+(40-60) мВ

(амплитуда колебания мембранного потенциала)
(120 – 140 мВ)
В результате активной работы К+ / Na+ насоса наступает реполяризация – клетка возвращается в состояние покоя

из индикаторного электрода и электрода сравнения

растворе
Косвенные – определение концентрации неизвестного вещества при добавлении к нему другого (потенциометрическое титрование)

и не зависит от протекания побочных реакций
Электроды определения – электроды, потенциал которых зависит от активности (концентрации) анализируемых ионов и практически не зависит от содержания других ионов в растворе
Используют для измерения рН, концентрации биологически активных ионов: H+, Na+, K+, NH4+, Ca2+, NO3-, различных веществ в биологических средах

твердыми мембранами
Стеклянный
С жидкими мембранами
Молекулярно-селективные – позволяют определять концентрацию молекул вещества (ферментные – мембрана содержит определенный фермент)

- 100°С
Можно применять в агрессивных средах (кроме HF)
Минусы:
Хрупкость
Большое внутреннее сопротивление

чувствительностью к данному иону
(калиевый, нитратный)
Ионоселективных электродов с четкой выраженностью к определенным ионам насчитывается более 20 (К+, Ca2+, Pb2+, Cu2+, Cl-, NO3-, ClO4-, CNS-, S2-, CN-, F- и др.)

ион, который нужно определить в растворе
С жидкими мембранами – пористый материал, пропитанный ионогенным веществом

кислота
Позволяют определять глюкозу, антибиотики, витамины, гормоны, аминокислоты и другие БАВ

приращения потенциала на единицу добавляемого титранта

концентрации нескольких веществ в одной порции исследуемого раствора
Измерение рН среды (рН-метры, иономеры, полярографы)
Определение констант диссоциации слабых кислот, аминокислот, белков, нуклеиновых кислот
Определение констант нестойкости комплексных соединений