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玻璃电极
膜电极
膜电极又称为离子选择性电极，是一种
利用选择性的电极膜对溶液中的待测离
子产生选择性的响应，随溶液中待测离
子浓度变化的电极。pH玻璃电极是最早
使用的膜电极，常作为指示电极应用于
直接电位法测定溶液pH值。
玻璃电极
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2
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pH玻璃电极的构造
pH玻璃电极电位的产生
pH玻璃电极的性能
玻璃电极
一 pH玻璃电极的构造
玻璃电极
05
pH玻璃电极是H+的指示电极，属于非晶体膜电极。
敏感膜：特殊材质的球形玻璃薄膜，膜厚0.03~0.1mm
内参比溶液：pH一定的缓冲溶液
内参比电极：Ag—AgCl电极
玻璃电极
玻璃电极
pH玻璃膜电极：敏感膜是在SiO2基质中加入Na2O、Li2O和CaO烧结而成的特殊玻璃膜。
用水浸泡膜时，表面的Na+与水中的H+交换， 表面形成水合硅胶层 。玻璃电极使用前，必须在水溶液中浸泡24小时。
玻璃膜的组成不同可制成对不同阳离子响应的玻璃电极。
玻璃电极
二 pH玻璃电极电位的产生
玻璃电极
玻璃膜电位的产生不是由于电子的得失或转移，而是由于H+在溶液和硅胶层界面间进行迁移，改变界面上电荷的分布产生了相界电位，膜内外的相界电位差就是膜电位。
玻璃电极
外膜相界电位 外的产生：
层中Na＋可与溶液中H＋进行交换
表面上的Na＋几乎全被H＋所占据
干玻璃处则无交换
因而在两相界面上形成双电层
产生电位差：外膜相界电位 外
玻璃电极
内膜相界电位 内的产生：
膜内表面与内参比电极溶液间也会发生Na+与H+离子的交换，达到平衡时产生的电位差称为
——内膜相界电位 内
玻璃电极
膜= 外- 内=0.059lga外-0.059lga内=0.059 lg a外/a内
膜=K+0.059 lg a(H+)外
由于膜外侧待测溶液的H+浓度与膜内侧溶液的H+浓度不相同，则内、外膜相界电位也不相等，所产生的跨越玻璃膜产生的电位差，则称为玻璃电极的膜电位。
膜电位 ( 膜)：即为膜内外的相界电位差。
膜电位的特性常数，与膜的物理性能和内参比溶液的H＋浓度有关。
K
玻璃膜电极具有内参比电极，如Ag-AgCl电极，因此整个玻璃膜电极的电位，应是内参比电极电位与膜电位之和，即
玻 = 参比 + 膜
则： 玻 = 参比 + K + 0.059lga(H+)外
简化：
玻 = K玻 + 0.059lga(H+)外
或 玻 = K玻 - 0.059 pH
玻璃电极的电位
玻璃电极
玻璃电极的优点
①感应速度快， 响应过程无电子交换。
② H＋响应敏感，选择性高。
③ 应用广泛，可用于浑浊、有色溶液
的pH值测定。
（但玻璃膜很薄，容易损坏，也不适
宜于F－含量高的溶液）
玻璃电极
三 pH玻璃电极的性能
玻璃电极
性能
碱差：
pH＞9的溶液中，测得pH偏低，产生负误差。
酸差：
pH＜1的溶液中，测得pH偏高，产生正误差。
不对称电位：玻璃膜内、外两表面的结构和性能不完全一致产生的电位。
温度：标准溶液和被测溶液的温度必须相同。
电极斜率：
注：不低于52mV/pH
当溶液中的pH值改变一个单位时，引起玻
璃电极电位的变化值称为斜率，用S表示。
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