Inhaltsverzeichnis
Werbung
9.9 Referenzelektrode
Das ORP in der Messung ist ein Wert, der von der Referenzelektrode abhängig ist. Werden
unterschiedliche Arten von Referenzelektroden verwendet, sind die Oxidations-Reduktions-
Potentiale bei ein und derselben Lösung unterschiedlich. Im elektrochemischen Bereich
wird eine Wasserstoffelektrode allgemein als Refernzelektrode eingesetzt. Diese weist
jedoch einen komplizierten Aufbau auf und ist für die Praxis kaum geeignet. Daher setzt
Yokogawa in seinen ORP-Sensoren eine mit einer 3,3 mol/l KCl-Lösung gefüllte Ag/AgCl-
Elektrode als Refernzelektrode ein.
Das Verhältnis zwischen der Ag/AgCl-Elektrode und der Standard-Wasserstoffelektrode
(SHE) kann aus der Nernst-Gleichung unter Zugrundelegung der folgenden Zellenkonfi-
guration abgeleitet werden.
Elektrode (Pt) H2 Elektrolytlösung Flüssigkeitsdiaphragma oder Salzbrücke KCl (m) AgCl Ag
Die Reaktionsformel lautet AgCl + e -
Wenn
die Aktivität aus Gleichung 9.6 repräsentiert
R T
'
E
E
AgCl
R T
E
R T
E
kann E´
berechnet werden, indem der durchschnittliche Ionenaktivitäts-Koeffizient,
AgCl
der KCl (m)-Lösung anstelle des Aktivitäts-Koeffizienten von Cl - verwendet wird (eine
±KCl
tatsächliche Messung ist nicht möglich).
'
E
AgCl
Das Verhältnis von Molarität m, Molarität c, Aktivitäts-Koeffizient bei Molarität
Aktivitätskoeffizient bei Molarität y
m
y
Aus Gleichungen 9.7 und 9.9,
'
E
AgCl
IM 12B03D02-01D-E
AgCl
ln
(Aktivität des Feststoffs
F
Ag Cl -
(
ln
Cl -
F
ln m
Cl -
Cl -
F
R T
E
ln m
F
±
c
d 0,001 c W
m d
0
c
m : Molarität [mol/kg]
c
: Molarität [mol/l] oder [M]
d
: Dichte der Lösung [g/cm
W : Molekulargewicht des gelösten Stoffes
d
: Dichte des Lösungsmittels [g/cm
0
: Reaktivitäts-Koeffizient bei Molarität
y
: Reaktivitäts-Koeffizient bei Molarität
R T
c y
E
ln
F
d
Ag + Cl -
m
m: Molarität,
KCl
KCl
ist wie folgt.
3
]
0
1, dann
1,
AgCl
: Aktivitätskoeffizient)
(9.7)
(9.8)
(9.9)
3
]
(9.10)
1)
Ag
und
±
9-10
Werbung
Inhaltsverzeichnis
Fehlerbehebung
