Elektroda antymonowa

Elektroda antymonowa – elektroda stosowana w potencjometrii jako elektroda wskaźnikowa czuła na jony wodorowe (pH), zbudowana z metalicznego antymonu (pręcik Sb), którego powierzchnia pokrywa się – wskutek utleniania w powietrzu – warstwą tlenku Sb₂O₃; elektroda jest czuła na zmiany pH w zakresie pH = 3–8.

Na granicy między badanym roztworem i powierzchnią elektrody ustala się równowaga:

2Sb +3H
2O ⇌ Sb
2O
3 + 6H+
+ 6e−

Klasyczne równanie Nernsta w postaci:

$E=E^{0}+{\frac {RT}{zF}}\cdot \ln {\frac {\Pi a_{\mbox{prod}}}{\Pi a_{\mbox{sub}}}}$

gdzie:

R – stała gazowa,

F – stała Faradaya,

T – temperatura, K

a – aktywności produktów i substratów w roztworze

upraszcza się w tym przypadku do postaci:

$E=E^{0}+0,0591\cdot \log[{H^{+}}]$

Możliwość uproszczenia wynika z założeń:

• aktywność reagentów stałych (Sb i Sb₂O₃) jest równa jedności,
• temperatura T = 298 K,
• stężenie jonów wodorowych jest na tyle małe, że aktywność (a) można zastąpić wartością stężenia [H⁺].

Potencjał standardowy elektrody antymonowej wynosi 0,152 V.

Zaletą elektrody jest łatwość przygotowanie i trwałość (używanie nie wymaga specjalnej ostrożności). Wadą jest zależność potencjału od takich czynników, jak stan powierzchni elektrody (np. sposób oczyszczania), stężenie tlenu rozpuszczonego w elektrolicie, oraz intensywność mieszania roztworu. Trudność dokładnego odtworzenia wartości potencjału nie ogranicza możliwości stosowania elektrody do obserwacji zmian potencjału E (np. zachodzących w czasie miareczkowania potencjometrycznego).

Bibliografia

• Potencjometria. [w:] Materiały dydaktyczne UG [on-line]. www.chem.univ.gda.pl. [dostęp 2012-10-03].