ما هو القطب الزجاجي لقياس الرقم الهيدروجيني:

ما هو القطب الزجاجي لقياس الرقم الهيدروجيني:

إنه يتكون من قضيب دعم زجاجي، غشاء زجاجي، محلول مرجعي داخلي، قطب كهربائي مرجعي داخلي، غطاء قطب كهربائي، أسلاك، إلخ. دعامة زجاجية؛ الغشاء الزجاجي: يتكون من غشاء زجاجي حساس لأيونات الهيدروجين ويتكون من مكونات خاصة. يكون الغشاء الزجاجي عمومًا على شكل لمبة؛ تمتلئ المصباح بمحلول مرجعي داخلي (محلول مختلط من الفوسفات المحايد وكلوريد البوتاسيوم)؛ يتم إدخال قطب كهربائي مرجعي داخلي (عادةً قطب كهربائي من كلوريد الفضة/الفضة) وإغلاقه بغطاء قطب كهربائي. اسحب السلك وقم بتثبيت المقبس ليصبح قطبًا كهربائيًا يشير إلى الرقم الهيدروجيني. القطب الكهربائي الأكثر استخدامًا والذي يتم بيعه في السوق هو القطب الكهربائي ذو الرقم الهيدروجيني الزجاجي 231.

الجزء الرئيسي من القطب الزجاجي عبارة عن فيلم زجاجي كروي نصف كروي متصل بالطرف السفلي من الأنبوب الزجاجي ومصنوع من زجاج خاص (تركيبته: الأجزاء الكتلية من SiO2 و Na2O و CaO هي 0.72، { {4}}.22 و0.06 على التوالي)، بسماكة فيلم تبلغ 50 ميكرومتر. يتم ملء كرة فيلم زجاجية بتركيز معين من محلول HCl (عادة 0.1mol²dm-3 HCI)، ويتم إدخال سلك فضي مغطى بطبقة رقيقة من AgCl في محلول HCl، ثم يتم توصيله بسلك إلى تشكيل قطب زجاجي.

عندما يتم غمر القطب الزجاجي في المحلول المراد قياسه، ينتفخ الجانبان الداخلي والخارجي للفيلم الزجاجي بسبب امتصاص الماء لتكوين طبقتين رقيقتين للغاية من هلام الترطيب، بينما لا يزال الوسط طبقة زجاجية جافة. عند قياس الأس الهيدروجيني، سيحدث التبادل الأيوني عند السطح البيني بين الجزء الخارجي للغشاء الزجاجي ومحلول الأس الهيدروجيني المراد قياسه، وسوف تدخل وتخرج أيونات H+؛ وبالمثل، فإن الواجهة بين الجزء الداخلي للغشاء الزجاجي ومحلول HCI 0.1mol²dm-3 داخل الغشاء ستحدث أيضًا. في التبادل الأيوني، تدخل أيونات H+ وتخرج أيضًا. نظرًا للاختلاف في تركيز أيون H+ في المحلول على جانبي الغشاء الزجاجي وتأثير انتشار الأيونات في طبقة الهلام المائي للغشاء الزجاجي، يتم إنشاء فرق جهد ثابت نسبيًا تدريجيًا بين واجهات الطورين من الخارج من الغشاء وداخل الغشاء، وهو ما يسمى إمكانات الغشاء. بما أن C (H+) في محلول HCl داخل الغشاء=0.1mol²dm-3، فهي قيمة ثابتة. عندما يكون وضع انتشار الأيونات في الغشاء الزجاجي مستقرًا، فإن تأثيره على إمكانات الغشاء يكون أيضًا قيمة ثابتة، وبالتالي فإن إمكانات الغشاء تعتمد فقط على السطح الخارجي للغشاء. تركيز H+ (C(H+)) في محلول الأس الهيدروجيني المراد قياسه. بعد دمج إمكانات الغشاء مع إمكانات قطب AgCl-Ag، يتم الحصول على إمكانات القطب الكهربائي للقطب الزجاجي: φ القطب الزجاجي=φ0 القطب الزجاجي + (2.30) 3RT/2F) ³lg [C (H+)] / C0] 2؛