Inhoudsopgave
Advertenties
Algemene informatie
2.3.2 REDOX-meting
6
E = Eo – (2.3 RT/F)xlog a[H+]
E = Eo – (Neiging) xlog a[H+]
waarbij het volgende geldt:
E
=
EMK-waarde van de cel
Eo
=
Nulspanning (isopotentiaal) van het systeem (hangt van de
binnenconstructie van de glas- en referentie-elektroden af)
R
=
Gasconstante
T
=
Temperatuur in Kelvin
a[H+]
=
Activiteit van het hydrogeen-ion
(komt overeen met de concentratie van de hydrogeen-ionen)
F
=
Faradaysche constante
Met elke verandering van de pH-eenheden (of decimale verandering van de
ionenconcentratie) verandert zich de EMK-waarde van het elektrodepaar met
59,16 mV bij 25 °C. Deze waarde wordt als de steilheid van de elektrode
omschreven.
Het pH-elektrodepaar wordt met behulp van oplossingen met een bekende en
constante hydrogeen-ionenconcentratie gekalibreerd. Deze oplossingen worden
bufferoplossingen genoemd. De bufferoplossingen dienen voor de kalibratie van
het elektrode-isopotentiaal en van de steilheid.
In een Redox-systeem worden de metingen met een sensor gemeten dat uit een
Redox-elektrode en een referentie-elektrode bestaat. Het te meten potentiaal
wordt Redox-potentiaal genoemd en is afhankelijk van de verhouding van de
activiteiten van de twee bestanddelen van een Redox-systeem en het aantal
overgedragen elektronen. In veel gevallen beïnvloed bovendien de pH-waarde
van de oplossing het potentiaal.
Het halfcellenpotentiaalB, van de referentie-elektrode heeft grote invloed op het
potentiaal E van de meetloop. Om deze invloed teniet te doen kan het potentiaal
van de meetelektrode met de hydrogeenelektrode in verband gebracht worden.
Wanneer B het halfcellenpotentiaal van de gebruikte referentie-elektrode is, dan
gebeurt de berekening op basis van de volgende formule:
(H) = E + B
(H)
EMK-waarde van de cel
=
B
=
Halfcellenpotentiaal
Op deze wijze gestandaardiseerde Redox-potentialen geven exacte informatie
over de oxidatie- of reductie-energie van een Redox-systeem. Stijgende positieve
waarden betekenen een stijgende oxidatie-energie. Hoe groter de negatieve
waarden van het potentiaal zijn, des te hoger de reductie-energie. De waarde die
in de praktijk interessant is ligt tussen +1500 en –1000 mV.
De standaard potentialen van een Redox-systeem voor aOx = aRed (a=activiteit)
en voor pH = 0 kunnen vastgesteld worden. Dit komt op zijn beurt overeen met
een gestandaardiseerde hydrogeen-ionenactiviteit aH+ = 1 mol per liter.
De stabiliteit en de omkeerbaarheid van een Redox-systeem heeft sterke invloed
op de herhaalbaarheid van het gemeten Redox-potentiaal.
Advertenties
Inhoudsopgave
