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Messung der Konzentration mit Elektroden

Bezugselektroden

Der einfachste Aufbau von Bezugselektroden besteht aus einer Kombination von Element und Elektrolytlösung (Elektrode 1. Art). Als Beispiel für diese Elektrode dient nachfolgend die Silberelektrode, die zur Bestimmung von Silber-Ionen benutzt wird. Hierbei ist die Gleichgewichtsreaktion:

Ag + + e - Ag

Das Potential dieser Elektrode ergibt sich bei 25 °C zu:

E = E A g / A g + 0 + 0,059  lg  a A g +

Man unterscheidet neben den Elektroden 1. Art (Element/Elektrolytlösung) die Elektroden 2. Art. Ein Beispiel für eine Elektrode 2. Art (Element/schwerlösliches Salz/Elektrolytlösung) ist die häufig benutzte Silber/Silberchloridelektrode (Ag/AgCl). Sie besteht aus einer Silberelektrode (Ag), die in eine mit Silberchlorid (AgCl) gesättigte Kaliumchlorid (KCl)-Lösung eintaucht. Die Gleichgewichtsreaktion lautet hierbei:

AgCl + e - Ag + Cl -
Abb.1
Aufbau einer Elektrode 2. Art (Ag/AgCl-Elektrode)

Potentiometrische Sensoren sprechen auf die Ionenaktivität (a) an, diese ist über den Aktivitätskoeffizienten (f) mit der Ionenkonzentration (c) verknüpft.

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