MeRSZ online
okoskönyvtár
Több száz tankönyv egy helyen.
Online. Bárhol. Bármikor.
Általános és bioszervetlen kémia
Koncentrációs elemek: pH-mérés
Potenciálkülönbség mérhető az olyan elektródok között is, amelyek csak az elektrolit koncentrációjában különböznek. Az olyan galvánelemet, amelynek két elektródja azonos minőségű, az elektrolitok koncentrációja viszont eltérő, koncentrációs elemnek nevezzük. Koncentrációs elem hidrogénelektródokból is készíthető, mivel ezek potenciálja is függ az elektrolit hidrogénion-koncentrációjától (és a H2-gáz nyomásától). Az ismeretlen hidrogénion-koncentrációjú oldatból hidrogénelektródot készítünk és standard hidrogénelektródhoz kapcsoljuk:
(Pt)H2(g; 0,1 MPa) | H+(ism.) || H+ (1 M)| H2(g; 0,1 MPa)(Pt)
A galvánelemben lejátszódó redoxifolyamat
lehetőséget teremt a hidrogénion-koncentráció mérésére. A két hidrogénelektród potenciálját 25 °C-on a Nernst-egyenletből számolhatjuk. A standard hidrogénelektródra:
mivel n = 1, a H2-gáz nyomása 0,1 MPa = 1 bar és [H+]=1 M. Az ismeretlen hidrogénion-koncentrációjú elektródra pedig az alábbi összefüggést írhatjuk fel:
A két hidrogénelektródból álló galvánelem elektromotoros ereje:
mivel –log[H+] = pH. Átrendezés után látható, hogy:
azaz a pH egyenesen arányos a koncentrációs elem potenciálkülönbségével, azaz az ismeretlen hidrogénion-koncentrációjú oldatból készített hidrogénelektród potenciáljával.
A gyakorlatban a nehézkesen kezelhető hidrogénelektródok helyett üvegelektródot használnak az ismeretlen [H+] meghatározására, és ennek potenciálját fém–csapadék elektródra, mint referenciaelektródra vonatkoztatják. Az üvegelektród olyan vékonyfalú üvegmembrán, amelynek belsejében állandó koncentrációjú, hidrogéniont tartalmazó oldat (hígított sósav) van. Az ismeretlen hidrogénion-koncentrációjú oldatba mártva a membrán külső és belső felszíne között potenciálkülönbség alakul ki. Az üvegelektród potenciálját AgCl(s) | Ag+ másodfajú elektróddal összekapcsolt galvánelemben határozzák meg. A galvánelem elektródjainak potenciálkülönbsége
∆ɛ = konstans +0,0592 pH
most is egyenesen arányos a pH-val, a konstans értéke az üvegelektród minőségétől függ. A pH-méréshez használt elektródok felépítését,a mérőműszert és kezelését részletesen tárgyaljuk a gyakorlati jegyzetben.
Tartalomjegyzék
- ÁLTALÁNOS ÉS BIOSZERVETLEN KÉMIA
- Impresszum
- Az Olvasóhoz
- Általános kémia
- Kémiai alapfogalmak
- Az atomok elektronszerkezete és a periódusos rendszer
- A molekulák szerkezete
- Halmazállapotok
- Oldatok és kolloidok
- A víz és a vizes oldatok
- Kémiai egyensúlyok
- A kémiai egyensúly törvénye
- Egyensúlyok elektrolitoldatokban
- A víz disszociációs egyensúlya: Kv, pH és pOH
- Savakdisszociációs egyensúlya: Ks
- Bázisok disszociációs egyensúlya: Kb
- Összefüggés a Ks, Kb és Kv között
- Ionok reakciója vízzel
- Vizes sóoldatok kémhatása: hidrolízis
- A közös ion hatása
- Titrálási görbék
- Többértékű savak disszociációja
- Pufferoldatok
- Foszfátpuffer
- Hidrogén-karbonát–szén-dioxid puffer
- A víz disszociációs egyensúlya: Kv, pH és pOH
- Elektrolitok oldhatósága és az oldhatósági szorzat
- Kémiai termodinamika
- Reakciókinetika
- Elektrokémia
- A redoxifolyamatok termodinamikája
- Az elektrokémia gyakorlati alkalmazásai
- Bioszervetlen kémia
- Komplex vegyületek
- Az élethez szükséges elemek áttekintése
- Az alkálifémek szerepe biológiai rendszerekben
- A magnézium és a kalcium biológiai jelentősége
- Az átmenetifémek komplexei
- A vas biológiai jelentősége
- A réz biológiai jelentősége
- A cinkcsoport elemeinek biológiai jelentősége
- Metallotioneinek és funkciójuk
- A molibdén és a mangán biológiai szerepe
- A vanádium, króm, kobalt és nikkel élettani hatása
- A platinakomplexek daganatellenes hatása
- Az alumínium- és az óncsoport elemeinek biológiai szerepe
- A szilíciumvegyületek biológiai szerepe
- A nitrogén és foszfor szerepe a biológiai rendszerekben
- Az oxigéncsoport elemeinek biológiai jelentősége
- A halogének bioszervetlen kémiája
- Irodalom a bioszervetlen kémia fejezeteihez
- Rendszám- és atomtömeg-táblázat
Kiadó: Semmelweis Kiadó
Online megjelenés éve: 2026
ISBN: 978 963 331 705 1
A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.
Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//
BibTeXEndNoteMendeleyZotero
gomb segítségével választhatsz, hogy fejezetről fejezetre lapozva vagy inkább folyamatosan görgetve olvasnád-e a könyvet.
