• Il Progetto
  • Indice Chimica Online
  • Cookie Policy
  • Privacy
domenica, Febbraio 5, 2023
Chimicamo
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News
Chimicamo
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Home Chimica Analitica

Elettrodi a vetro

di Chimicamo
25 Febbraio 2022
in Chimica Analitica, Elettrochimica
A A
0
Elettrodo a vetro- chimicamo

Elettrodo a vetro- chimicamo

Sommario nascondi
1 Costituenti
2 Sezione della membrana

Gli elettrodi a vetro o elettrodi a membrana si basano sul fenomeno per il quale su una sottile membrana di certi tipi di vetro si crea una differenza di potenziale qualora essa separa due soluzioni aventi diversa concentrazione di un certo ione. Questa differenza di potenziale di membrana è idealmente proporzionale al logaritmo delle concentrazioni ioniche delle due soluzioni: ad esempio, per soluzioni diluite a 25°C, nel caso dello ione H+ si ha:

Emembrana = RT/F ln [H+1]/[H+2] = 0.059 ( pH2 – pH1)

Per comprendere il passaggio di una debole corrente nella membrana vetrosa ed un elettrodo di riferimento quale l’elettrodo a cloruro di argento o l’elettrodo a calomelano si deve tener presente che i vetri sono costituiti da cationi metallici (in genere ioni di metalli alcalini e alcalino-terrosi) che occupano cavità tetraedriche nel reticolo cristallino del vetro costituito da silicio e ossigeno su cui sono localizzate le cariche negative. Tali cationi sono mantenuti nelle cavità da forze elettrostatiche che, tuttavia possono muoversi sotto l’azione di un campo elettrico o per sostituzione da cavità a cavità e questo movimento crea un potenziale di superficie in cui si creano scompensi di carica.

Costituenti

Gli elettrodi a vetro di moderna generazione sono costituiti dalle seguenti parti:

1)      Un bulbo di vetro

2)      Un elettrodo interno

3)      Un soluzione tampone a pH = 7

4)      Nel caso si usi come elettrodo di riferimento quello ad AgCl una piccola quantità di AgCl può precipitare nell’elettrodo a vetro

5)      Un elettrodo di riferimento, a cloruro di argento o a calomelano

6)      Una soluzione di riferimento interna come KCl 0.1 M

7)      Una giunzione di solito a base di ceramica

8)      Il corpo dell’elettrodo costituito in genere da plastica.

elettrodo a vetro

Si usano due elettrodi di riferimento, uno interno e uno esterno, poiché ciascuna superficie della membrana di vetro crea un potenziale di superficie che dipende dalla concentrazione dello ione presente nella soluzione che bagna la superficie.

Ciò che si deve misurare è la differenza tra questi due potenziali, di cui quello della superficie interna è costante, essendo la soluzione interna tamponata. La cella elettrochimica completa è allora:

  Polarizzazione chimica

Elettrodo di riferimento interno│elettrolita interno│membrana di vetro│soluzione elettrolitica║elettrodo di riferimento esterno

Un processo di scambio ionico tra vetro e soluzione crea un potenziale di superficie: questo processo avviene nello strato di gel idratato della superficie della membrana infatti un elettrodo di vetro immerso in un elettrolita contenente uno ione a cui esso è sensibile, può essere considerato come una struttura continua costituita da un corpo secco di vetro tra due strati di gel vetro idratato, formatosi all’interfaccia elettrodo-soluzione.

Sezione della membrana

Una sezione della membrana può essere così rappresentata:

Ei Ed Ed Ee
Soluzione interna Strato di gel idratato Vetro interno “secco” Strato di gel idratato Soluzione esterna

 

Lo scambio ionico avviene tra la soluzione e lo strato superficiale di gel idratato. Supponiamo di considerare una membrana vetrosa sensibile allo ione H+ in cui alla superficie del vetro si ha lo scambio tra ioni Li+ e H+:

H+(aq) + Li+Vtr– (s) ⇌ Li+ (aq) + H+Vtr– (sol)

Questo scambio crea potenziali di superficie, collegati alle diverse mobilità ioniche di H+ e Li+ nel vetro sia all’interno che all’esterno della membrana. Indicando con a1 l’attività dello ione H+ all’interno e con a2 l’attività dello ione H+ all’esterno, con E1 ed E2 rispettivamente i potenziali interno ed esterno si ha:

Emembrana = Ee – Ei = 0.059 log (a2)(aq) / (a1)(aq)

Poiché in un elettrodo a vetro l’attività dello ione H+ nella soluzione interna è costante, essendo la soluzione tamponata, si può scrivere che:

Emembrana = k + 0.059 log(a2)(aq) essendo k = – 0.059 log(a1)(aq)

Anche alla superficie di contatto tra vetro secco e gel idratato superficiale si generano differenze di potenziale in quanto gli ioni Li+ e H+ tendono a migrare spontaneamente dove la loro attività è minore e cioè il litio verso la superficie e l’idrogeno verso la membrana. Essendo la mobilità dei due ioni diversa  si genererà un potenziale di diffusione Ed. tuttavia, poiché si hanno due contatti in senso opposto i due potenziali si annullano reciprocamente e non influenzeranno il potenziale della membrana.

Tags: cationielettrodo a calomelanoelettrodo di riferimentoelettrolitisezione di membrana

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI



Articolo Precedente

Misura potenziometrica del pH

Prossimo Articolo

Polisaccaridi

Chimicamo

Chimicamo

Maurizia Gagliano, Dottore in Chimica e Docente. Massimiliano Balzano, Dottore in Scienza e Ingegneria dei Materiali.

Altri Articoli

Volume di ritenzione

Volume di ritenzione

di Maurizia Gagliano
4 Febbraio 2023
0

Il volume di ritenzione è il volume di fase mobile necessario per eluire una sostanza da una colonna cromatografica La...

Laser-induced breakdown spectroscopy

Laser-induced breakdown spectroscopy

di Maurizia Gagliano
14 Gennaio 2023
0

La LIBS, acronimo dell'inglese Laser-Induced Breakdown Spectroscopy è una tecnica che consente un'accurata analisi chimica quantitativa e qualitativa Negli ultimi...

Etanolammina-chimicamo

Etanolammina

di Chimicamo
9 Novembre 2022
0

Il 2-amminoetan-1-olo (MEA) noto come etanolammina è un composto organico che contiene sia il gruppo amminico che il gruppo alcolico...

Elaborazione dei dati sperimentali-chimicamo

Elaborazione dei dati sperimentali

di Maurizia Gagliano
8 Dicembre 2022
0

L' elaborazione statistica dei dati sperimentali costituisce un punto di partenza necessario per la rappresentazione di una misura In chimica...

Visualizza altri articoli

Lascia un commento Annulla risposta

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Chimicamo su Rai Tre

Categorie

  • Biochimica
  • Chimica
  • Chimica Analitica
  • Chimica Fisica
  • Chimica Generale
  • Chimica Organica
  • Elettrochimica
  • Fisica
  • News
  • Quiz
  • Quiz Chimica Generale
  • Quiz Chimica Organica
  • Quiz Stechiometria
  • Stechiometria
  • Termodinamica
  • Test di Ammissione
  • Tutto è Chimica
  • Video
Facebook Twitter Instagram

Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Privacy Policy
Cambia impostazioni Privacy
Le foto presenti su chimicamo.org sono state in larga parte prese da Internet e quindi valutate di pubblico dominio. Se i soggetti o gli autori avessero qualcosa in contrario alla pubblicazione, lo possono segnalare alla redazione (tramite e-mail: info[@]chimicamo.org) che provvederà prontamente alla rimozione delle immagini utilizzate.

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI


Chimicamo sul Web:
Wikipedia
SosMatematica
Eurofins-technologies.com
Cronache della Campania

Post Recenti

  • Corpo nero 5 Febbraio 2023
  • Plastificanti biocompatibili 5 Febbraio 2023
  • Volume di ritenzione 4 Febbraio 2023

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210