10.5 : פוטנציאומטריה: סוגי אלקטרודות

אלקטרודות ייחוס משמשות כנקודת ייחוס יציבה למדידות פוטנציאליות, בעוד אלקטרודות אינדיקטור ואלקטרודות עבודה מגיבות לשינויים בהרכב התמיסה.

אלקטרודת מימן סטנדרטית (SHE) היא אלקטרודת ייחוס נפוצה המשמרת פוטנציאל אפס בכל הטמפרטורות. עם זאת, הצורך באספקת גז מימן רציפה הופך אותה לפחות מעשית לשימוש יומיומי.

אלטרנטיבה ל-SHE היא אלקטרודת קלומל רוויה (SCE). אלקטרודה זו כוללת גוף זכוכית בצורת H המכיל אלקטרודה מפלטינה הטבולה בכספית רוויה בכספית(I) כלוריד ובמלחי אשלגן כלוריד. למרות השימוש הנרחב, SCE רגישה לשינויים בטמפרטורה ומעלה חששות סביבתיים בשל תכולת הכספית שבה.

אלקטרודות כסף-כסף כלוריד, המבוססות על חיזור AgCl ל-Ag, מהוות אפשרות נוספת. אלקטרודות אלו כוללות אלקטרודת כסף הטבולה בתמיסת KCl רוויה בכסף כלוריד. למרות שהן עמידות יותר לטמפרטורה מ-SCE, הן עשויות לגרום למדידות לא מדויקות אם יוני הכסף מגיבים עם מרכיבי הדגימה, דבר שעלול להוביל לסתימת הצומת.

כדי להבטיח מדידות פוטנציאליות מדויקות עם אלקטרודות ייחוס, יש לשמור על רמת הנוזל הפנימי מעל רמת תמיסת הדגימה, כדי למנוע זיהום וסתימות בצומת. תחזוקה וניקוי סדירים חיוניים גם הם לתוצאות אמינות.

אלקטרודות אינדיקטוריות מתכתיות ניתנות לסיווג לשלוש קטגוריות: אלקטרודות סוג I מגיבות ישירות לתמיסות המכילות את היונים שלהן; אלקטרודות סוג II יוצרות מלחים מסיסים חלקית עם היונים הנמדדים; ואלקטרודות סוג III מגיבות עם קטיונים שונים. אלקטרודות מתכתיות אינרטיות מתפקדות כמקורות או כקולטות של אלקטרונים בתגובות חמצון-חיזור.

בנוסף, אלקטרודות ממברנה, כולל אלקטרודות סלקטיביות ליונים ואלקטרודות זכוכית רגישות ל-pH, מיועדות למדידת ריכוזים ספציפיים של יונים בתמיסות.