Стеклянный индикаторный электрод имеет вид трубки с тонкостенным шариком из специального стекла на конце. Внутри этого шарика находятся буферный раствор и погруженный в него металлический электрод. Стеклянный индикаторный электрод погружают шариком в анализируемый раствор (см. рис. 39).
Для определения электродного потенциала, то есть ЭДС гальванического элемента, чаще всего применяют компенсационную схему, в которой измеряемая ЭДС уравновешивается известной ЭДС источника постоянного тока (стандартного элемента). Приборы, основанные на использовании компенсационной схемы, называют потенциометрами (так как они служат для измерения разности потенциалов).
Принцип компенсационной схемы измерений упрощенно показан на рисунке 40. Навстречу ЭДС, возникающей в электродной паре 4, направляют ЭДС источника постоянного тока 1 через реохорд 2. Скользящим контактом изменяют разность потенциалов, снимаемую с реохорда, до полной компенсации. При наступлении полной компенсации, то есть равенства ЭДС электродов и сухого элемента, гальванометр 3 показывает отсутствие
электрического тока в цепи. В этот момент по положению движка реохорда и определяют величину электродного потенциала (ЭДС электродной пары).
Измерительные приборы, работающие по компенсационной схеме, не потребляют тока, что исключает возможность ошибок, связанных с сопротивлением системы или с поляризацией.
Кроме того, ток, возникающий в электродной цепи компенсационной схемы, весьма незначителен. Поэтому обычно его усиливают с помощью ламповых усилителей.
В лабораториях потенциометрические измерения часто выполняют, пользуясь ламповым потенциометром ЛП-5. который имеет стеклянный индикаторный электрод и хингидрониый электрод сравнения. Прибор также представляет собой потенциометрическую схему для измерения ЭДС электродной пары с ламповым усилителем (питаемым от сети переменного тока).
Современные лабораторные потенциометры (в том числе электронные потенциометры), позволяющие измерять ЭДС с точностью до ICr4 В, имеют более сложное устройство.
|