Skleněná elektroda

Skleněná elektroda je typ iontově selektivní elektrody vyrobené z dopovaných skleněných membrán citlivých na specifický iont.

Argentchloridová referenční elektroda (vlevo) a skleněná pH elektroda (vpravo)

Druhy elektrod

Téměř všechny komerčně dostupné elektrody reagují na ionty s jednotkovým nábojem H<sup.>+, Na<sup.>+, Ag<sup.>+. Nejčastějšími skleněnými elektrodami jsou pH-elektrody. Pouze několik chalkogenidových skleněných elektrod je citlivých na ionty s vyššími náboji Pb<sup.>2+, Cd<sup.>2+.

Existují dva hlavní sklotvorné systémy:

• křemičitá skla s matricí složené z molekulární sítě oxidu křemičitého s přídavkem oxid kovů jako Na, K, Li, Al, B, Ca, atd.
• chalkogenidová skla s matricí složenou z molekulární sítě tvořené AsS, AsSe, AsTe.

Interferující ionty

Díky iontově výměnné povaze skleněných membrán může docházet k interakci ve výměnných centrech skla s dalšími ionty v okolí a může tak dojít ke změně lineární závislosti měřeného elektrodového potenciálu na pH či jiných elektrodových funkcích.

Interferenční efekty jsou popsány semiempirickou Nicolsky-Eisenmanovou rovnicí, která je rozšířením rovnice Nernstnovy:

$E=E^{0}+{\frac {RT}{z_{i}F}}\ln \left[a_{i}+\sum _{j}\left(k_{ij}a_{j}^{z_{i}/z_{j}}\right)\right]$ kde E je elektromotorické napětí, E⁰ standardní elektrodový potenciál, z náboj iontu, a aktivita, i daný iont, j interferující iont a k_ij je selektivitní koeficient.

Příklad interferenčního efektu Na⁺ na a pH-elektrodu:

$E=E^{0}+{\frac {RT}{F}}\ln \left(a_{{\text{H}}^{+}}+k_{{\text{H}}^{+},{\text{Na}}^{+}}a_{{\text{Na}}^{+}}\right)$

Podívejte se také na:

Galerie skleněná elektroda na Wikimedia Commons

• pH
• Nernstova rovnice
• Potenciometrie

Poznámky

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Glass electrode na anglické Wikipedii.