2H+ + 2e H2 E2H+/H2 = (0,059/2) lg([H+]2/pH2) Nếu : pH2 = 1 atm thì : E2H+/H2 = - 0,059 pH
b) Điện cực loại 2 :
Cấu tạo : gồm một kim loại M được phủ một lớp hợp chất khó tan của kim loại này (MXn) và nhúng vào dung dịch chứa anion của hợp chất khó tan nói trên (X-)
Ký hiệu : M, MXn(r)| Xn-
Quá trình điện cực : MXn (r) + n e M + n X-
Phương trình Nersnt : E = E0 – 0,059 lg[X-] Ví dụ :
- Điện cực calomel : Hg, Hg2Cl2(r)| KCl - Điện cực bạc clorur : Ag, AgCl (r)| KCl
Ứng dụng : dùng làm điện cực so sánh (dễ chế tạo và có thế ổn định) hay điện cực chỉ thị đối với ion Cl -
c) Điện cực oxy hóa – khử :
Cấu tạo : gồm thanh kim loại trơ
(Pt, Au, Pd,...) nhúng trong dd chứa một cặp oxy hóa – khử liên hợp một cặp oxy hóa – khử liên hợp
Ký hiệu : Pt | Ox, Kh Quá trình điện cực : Ox + ne Kh Quá trình điện cực : Ox + ne Kh Pt Nernst : ] [Re ] [ lg 059 , 0 0 Re / Re / d Ox n E EOx d Ox d
c) Điện cực màng (điện cực chọn lọc ion = ISE) : là nhóm điện cực quan trọng, cho phép xác định nhanh và chọn lọc nhiều cation và anion. quan trọng, cho phép xác định nhanh và chọn lọc nhiều cation và anion.
Cấu tạo : gồm điện cực so sánh trong (Reftrong) nhúng vào dung dịch chuẩn của ion cần xác định ([A]trong) và 1 điện cực so sánh ngoài
(Refngoài) nhúng vào dung dịch chứa ion cần phân tích ([A]ngoài). Hai điện cực được cách nhau bởi một màng mỏng làm bằng vật liệu đặc biệt
Reftrong || [A]trong | Màng | [A]ngoài || Ref ngoài
Sự khác biệt về nồng độ dung dịch bên trong và bên ngoài màng tạo ra
thế màng :
Phân loại : - Điện cực màng thủy tinh - Điện cực màng rắn - Điện cực màng lỏng ngoài m A n K E 0,059 lg[ ]
Điện cực màng thủy tinh đo pH : Cấu tạo : Ag, AgCl | H+ trong|| Màng tt || H+ ngoài | AgCl, Ag Thế điện cực : Em = K - 0,059 pH (ngoài)
với : K = const (K thay đổi theo điện cực và theo thời gian cần chuẩn hóa điện cực trước khi dùng)
Ứng dụng : đo pH dung dịch (pH = 1 – 12)
Lƣu ý :
-Trước khi đo : chuẩn hóa điện cực ít nhất
bằng 2 dung dịch đệm (pH = 7 và pH > 7 hay pH < 7 tùy theo vùng pH của dd mẫu phân tích).