Mettler Toledo perfectION Benutzerhandbuch Seite 38

Wenn das Modul Kontakt mit einer kaliumionenhaltigen Lösung
hat, baut sich über die Membran ein Elektrodenpotential auf.
Dieses Potential ist abhängig von der Konzentration der freien
Kaliumionen in der Lösung. Das Potential wird mithilfe eines digi-
talen pH/mV-Messgeräts oder eines Ionenmeters gegen ein kon-
stantes Referenzpotential gemessen. Das gemessene Potential,
das der Konzentration der Kaliumionen in der Lösung entspricht,
wird durch die Nernstsche Gleichung beschrieben.
E = E + S * log (A)
o
E = gemessenes Elektrodenpotential
E = Referenzpotential (eine Konstante)
o
A = Kalium-Ionenaktivität in der Lösung
S = Steilheit der Elektrode (ca. 57 mV pro Dekade)
S = (2,3 R T) / nF
R und F sind Konstanten, T = Temperatur in Kelvin und
n = Ionenladung
Der Gehalt der Kaliumionen A ist die Aktivität oder „effektive Kon-
zentration" der freien Kaliumionen in der Lösung. Die Kalium-
Ionenaktivität ist mit der Konzentration C
über den Aktivitätskoeffizienten y verknüpft.
A = y * C
f
Ionenaktivitätskoeffizienten sind variabel und vor allem von der
Gesamtionenstärke abhängig. Die Ionenstärke einer Lösung wird
durch alle vorhandenen Ionen bestimmt. Um diese zu berech-
nen, muss die Konzentration jedes einzelnen Ions mit dem Qua-
drat seiner Ladung multipliziert werden. Danach müssen alle
diese Werte addiert und durch zwei geteilt werden.
Ionenstärke = 1/2 ∑ (C
C = Konzentration von Ion i
i
Z = Ladung von Ion i
i
∑ steht für die Summe aller Arten von Ionen in der Lösung
der freien Kaliumionen
f
Z )
2
i i
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