Фторид-селективный электрод

Фторид -селективный электрод представляет собой тип ионоселективного электрода, чувствительного к концентрации фтора иона . Типичным примером является электрод из фторида лантана .

Электрод из фторида лантана [ править ]

В электроде из фторида лантана чувствительным элементом является кристалл фторида лантана (LaF ₃ ), легированный фторидом европия(II) (EuF ₂ ) для создания вакансий в решетке . Такой кристалл является ионным проводником в силу подвижности ионов фтора, перескакивающих между вакансиями решетки. Электрохимическая ячейка может быть построена с использованием такого кристалла как мембраны, разделяющей два раствора фторидов. Эта ячейка действует как концентрационная ячейка с переносом, где число переноса фторида равно 1. Поскольку перенос заряда через кристалл почти исключительно происходит за счет фторида, электрод очень специфичен к фториду. Единственный ион, который существенно мешает, - это гидроксид ( OH ⁻). Обычно такой «щелочной ошибки» можно избежать, забуферив образец до pH ниже 7.

Диаграмма ячейки [ править ]

Схема ячейки типичной экспериментальной установки:

{\ce {Ag,AgCl|NaF|LaF3|}}

раствор фторида аналита

где:

${\ce {Hg|1/2Hg2Cl2 | KCl(sat)}}$ является внешним электродом сравнения
${\ce {NaF,NaCl | AgCl,Ag |}}$ является внутренним эталоном внутри фторид-селективного электрода

Электрод сравнения [ править ]

Некоторые коммерчески доступные электроды сравнения имеют внутренний переход, который минимизирует потенциал жидкостного перехода между раствором образца и электролитом в электроде сравнения (KCl). Внутренний электролит имеет фиксированный состав, а отклик электрода определяется уравнением Нернста :

Е = Е ⁰ − RT / F ln a _{F ⁻},

где:

E - измеренный потенциал клетки,
И ⁰ стандартный потенциал клетки,
R — постоянная идеального газа,
Т — температура в Кельвинах ,
F — постоянная Фарадея (9,6485309×10 ⁴ С/моль).
и _{Ф ⁻} – активность иона фтора.

Ссылки [ править ]

Лайт, Трумэн С.; Капучино, Карлтон К. (1975). «Определение фтора в зубной пасте с использованием ионоселективного электрода». Журнал химического образования . 52 (4): 247–50. Бибкод : 1975JChEd..52..247L . дои : 10.1021/ed052p247 . ПМИД 1133123 .

Мартин С. Франт и Джеймс В. Росс-младший. Электрод для измерения активности фторид-ионов в растворе. Наука 23 декабря 1966 г.: Том. 154. нет. 3756, стр. 1553 - 1555.

Дальнейшее чтение [ править ]

Фторидные ионоселективные электроды