Post on 11-Sep-2019
pH-Messung mit der Glaselektrode
Kalomel-Elektrode 22 2 2
2 2
Hg 2Cl Hg Cl
Hg Cl 2e 2Hg 2Cl
+ −
− −
→+ ←→+ +←
Praktischer Aufbau ⇒ H+-Ionen wandern durch Membran nach außen ⇒ Außenlösung lädt sich positiv auf ⇒ Entstehende Potentialdifferenz stoppt weiteren Einstrom von H+
⇒ Elektrochemisches Gleichgewicht
p xH H+ +>
p xµ µ=
p p x xzF zF z 1µ φ µ φ+ = + =
{ } { }0 0x x p pH Hx p
RT ln a F RT ln a Fµ φ µ φ+ ++ + = + +
Mit folgt: 0 0p xµ µ=
{ }{ }
H px p
H x
aRT lnF a
φ φ φ+
+
∆ = − =
Diese Potentialdifferenz wird über die Kalomel- Elektroden abgeleitet und mit einem Voltmeter gemessen.
Technische Ausführung der Glaselektrode: Einstab-Messkette
Identische Ableitelektroden ⇒ Potentialdifferenz = Gleichgewichtszellspannung der Messkette
x pRTE ln10 (pH pH )F
= ∆ = ⋅ −φ
x pFpH E pH (5.6)
2.303RT= +
as diff p xRTE ln10 (pH pH ) (5.6 ')F
φ φ= ∆ + ∆ + ⋅ −
Asymmetrie-Potential ↔ unterschiedliche Eigenschaften der inneren und der äußeren Quellschicht.
( )x p as diffF FpH E pH
2.303RT 2.303RT
y a x b
⇒ = + + ∆ + ∆
= ⋅ +
φ φ
Bestimmung von a und b über Eichmessungen