Tài liệu Chương 5. Điện cực và đo điện doc

1

Nội dung

Chương 5. Điện cực và đo điện thế............................................................................................1

5.1. Các điện cực so sánh.......................................................................................................1

5.1.1. Điện cực so sánh bạc-bạc clorua..............................................................................2

5.1.2. Điện cực calomen ....................................................................................................2

5.2. Điện thế tiếp xúc (liquid-junction potentials).................................................................3

5.3. Các điện cực chỉ thị.........................................................................................................4

5.3.1. Các điện cực kim loại ..............................................................................................5

5.3.2. Các điện cực màng...................................................................................................6

5.3.3. Các sensor hóa học dạng rắn..................................................................................12

5.4. Câu hỏi ôn tập ...............................................................................................................12

Chương 5. Điện cực và đo điện thế

Các nhà hóa học thông minh đã thiết kế ra các điện cực. Các điện cực này phản hồi chọn lọc

với chất cần phân tích trong dung dịch (pha lỏng) hay trong pha khí. Kích thước của các điện

cực chọn lọc ion chỉ cỡ kích thước của cái bút viết. Các nhà hóa học thực sự rất thông minh

khi tạo ra các điện cực bán dẫn cảm biến ion kích thước siêu nhỏ cỡ vài trăm micromet và có

thể đưa vào các mạch máu. Việc sử dụng các điện cực để đo điện thế từ đó cho ta thông tin

về hóa học được gọi là đo điện thế.

Trong trường hợp đơn giản nhất, chất phân tích là các hạt có hoạt tính điện (electroactive) và

là một phần của pin galvanic. Một điện cực, chả hạn như thanh Pt có thể nhúng vào một dung

dịch chưa biết nồng độ, điện cực này có thể truyền electron tới hoặc từ chất phân tích. Do

điện cực này phản hồi với chất phân tích nên nó được gọi là điện cực chỉ thị. Chúng ta nối

nửa pin này với nửa pin còn lại qua 1 cầu muối. Nửa thứ hai của pin có thành phần cố định,

nó có điện thế là không đổi. Bởi vì điện thế của nó không đổi nên nửa thứ hai của pin được

gọi là điện cực so sánh. Điện thế của pin là sự khác nhau giữa thế của điện cực chỉ thị và

điện cực so sánh.

5.1. Các điện cực so sánh

Một điện cực so sánh lý tưởng là điện cực có điện thế đã được biết trước chính xác,

không đổi và hoàn toàn không nhạy cảm với chất phân tích. Ngoài ra, điện cực này phải