المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر

Anger Differential Equation
30-5-2018
Secondary verb types MODALS and SEMI-MODALS
2023-03-23
علم الدلالة التقليدي (النص context)
22-4-2018
قاع المحيط الهندي
7-4-2016
حيان بن الأبجر الكناني
27-7-2017
ما هي نظرة الامامية في موضوع الخروج على الظالمين ؟ وكيف ينسجم ذلك مع التقية ؟
17-11-2020

Concentration Cells and the Glass Electrode  
  
225   01:21 مساءً   date: 19-7-2017
Author : Jerome L. Rosenberg and Lawrence M. Epstein
Book or Source : College Chemistry
Page and Part : p 139

Concentration Cells and the Glass Electrode

Consider a galvanic cell with two Cu electrodes in contact with 0.100 and 0.00100 M solutions of Cu(NO3)2. The standard potential of the cell is E° = 0.000 V. The half-cell and overall cell reactions are:

Such a cell is called a concentration cell since the potential depends only on the concentration ratio for two, otherwise identical, half-cells. This result can be put to good use. Suppose that we want to determine the concentration of a Cu2+ solution. We could place a sample of the solution in contact with a Cu electrode, and join this half-cell with another Cu2+/Cu half-cell with precisely known Cu2+ concentration. The potential of the resulting cell would be a measure of the unknown Cu2+ concentration. The Cu electrode in contact with the Cu2+ solution of unknown concentration is called an indicator electrode, since it ''indicates" the unknown concentration.

An indicator electrode for [Cl-] can be constructed by coating a Ag electrode with insoluble AgCl. The half-cell reaction then is:

A cell consisting of two Ag/AgCl electrodes in contact with solutions of known and unknown [Cl-] will develop a potential:

The Ag/AgCl electrode is most commonly used as a secondary reference electrode. The hydrogen electrode, the primary reference electrode, is inconvenient to use in practice, since it requires H2(g) and a specially prepared Pt electrode at which the half-reaction is reversible. Thus secondary reference electrodes are usually used in practical electrochemical measurements. A common design for a Ag/AgCl electrode is shown in Figure 15-2. The electrode consists of a Ag wire coated with AgCl, and contained in a tube filled with 0.100 M KCl solution. The tube makes contact with the outer solution through a fiber which allows electrical contact, but with negligible flow of solution.   The Ag/AgCl electrode acts as a Cl- indicator electrode because the current which flows to or from such an electrode is carried entirely by Cl- ions. Thus the potential between two Ag/AgCl electrodes is related to the ratio of [Cl-] in contact with the two electrodes. In general, if the electric current is carried by a single species, the potential between solutions A and B is proportional to the logarithm of the concentration ratio CA/CB.

Figure 15-2. A Ag/AgCl electrode.

Figure 15-3. A pH-sensitive glass electrode.

This result has an important application in electrochemical pH measurements (the pH meter) using a glass electrode. A thin membrane of glass can conduct a small electrical current and, in most circumstances, it behaves as though the current carrier is H+. Thus the potential across a glass membrane is proportional to the logarithm of the concentration ratio [H+]inside/[H+]outside. The glass electrode is usually used with another Ag/AgCl/KCl electrode in contact with the test solution. Thus there are three potential-determining processes:

Since both Ag/AgCl electrodes are in contact with the same [Cl-], the potential is determined by the logarithm of the [H+] concentration ratio, and thus is related to the pH of the test solution:




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .