Elettrodi iono-selettivi

Il potenziale di una cella elettrochimica è legato alle concentrazioni delle specie coinvolte nelle reazioni agli elettrodi; pertanto la misura del potenziale di una pila è utilizzata per la determinazione delle concentrazioni delle specie in soluzione.

La cella consta di un elettrodo indicatore e di un elettrodo di riferimento; poiché il potenziale dell’elettrodo di riferimento è costante, il potenziale dell’elettrodo indicatore è quello che ci fornisce informazioni quantitative relative all’analita.

Tra gli elettrodi indicatori che possono essere utilizzati per le determinazioni potenziometriche vi sono gli elettrodi iono-selettivi, ovvero sensori che convertono l’attività di uno ione presente in soluzione in potenziale correlato all’attività dello ione secondo l’equazione di Nernst.

Gli elettrodi iono-selettivi hanno un grado elevato di selettività nei confronti di uno ione che può essere sia positivo che negativo anche in presenza di altre specie.

La selettività di un elettrodo iono-selettivo è dovuta alla membrana che ne costituisce la parte caratterizzante e può essere di vari tipi.

All’interno della membrana vi è una soluzione di riferimento che contiene una determinata concentrazione dello ione di interesse: tra la soluzione e la membrana si stabilisce un equilibrio di scambio ionico e il trasporto di ioni dalla soluzione a concentrazione maggiore a quella a concentrazione minore provoca una differenza di potenziale.

Quando una specie carica diffonde da una regione con attività A1 a una regione con attività A2 si ha una diminuzione di energia libera:

ΔG = – RT ln(A1/A2)

Questa diminuzione di energia libera è pari al lavoro elettrico:

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Author: Chimicamo

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