Основные понятия об измерениях и измерительных приборах

C
nF
RT
ln
- 
c
nF
RT
ln
Электроддаги металл атомлари концентрацияси ўзгармаслигини ҳисобга 
олсак,
E= E
0 
- 
c
nF
RT
ln
Шундай қилиб, электрод ва эритма чегарасида ҳосил бўлаётган потенциал 
сакраши металл катионларининг эритмадаги концентрацияси (с) га пропорционал 
бўлади.
Электрод потенциалини гальваник занжир тузиб ўлчаш мумкин. Бунинг учун 
иккинчи, потенциали, концентрация ўзгарганда, ўзгармай қоладиган солиштириш 
электродидан фойдаланиш керак. Ўлчаш ячейкаси ЭЮК қуйидаги алгебраик 
йиғиндига тенг:
E
яч
= E
изм
+ Е
ср
ёки 
Е
яч
= Е
ср 
+ Е
0 
+ 
nF
RT
lnc яъни, Е
яч
= f(с) 
Солиштириш электродлари сифатида коломель ва хлор кумушли электродлар 
ишлатилади.
Потенциометрик ўлчашларда стандарт солиштириш электроди бўлиб 
коломель электроди ҳисобланади (расм 122).
Бу электродни кам эрувчи тоза коломель солинган идиш кўринишида тасаввур 
қилиш мумкин. Идишнинг қолган қисми хлорли калий билан тўлдирилган.
Симоб билан контакт учун идиш тубига платина сими ковшарланган. Бу 
электродда потенциал сакраши симоб ва коломель чегарасида пайдо бўлади ва у 
коломель эритмасидаги симоб ионлари концентрациясига боғлиқ.

---

122 
Расм 122. 
1- яримўтказувчи пробка; 2- 
корпус
; 3- KCl эритмаси; 4- каломель қатлами 
(Hg
2
Cl
2
); 5- ртуть қатлами; 6 – чиқиш контакти; 7 – пробка;
Коломель учун диссоциацияланиш константаси қуйидаги тенглама бўйича 
аниқланади: 
2
2
cl
Hg
K
= 
2
2
2
2
*
cl
Hg
cl
Hg
a
a
а


Каломель кам эрийди ва диссоциацияланади, шунинг учун унинг 
диссоциацияланмаган молекулалари концентрациясини ўзгармас деб қараш мумкин. 
Шунинг учун коломельнинг ион кўпайтмаси ҳам ўзгармас катталик бўлади ва ртут 
потенциалини хлор иони концентрацияси орқали ифодалаш мумкин
Е = Е
0 
+
nF
RT
ln a
Hg+
= E
0 
+ 
nF
RT
ln 

cl
cl
Hg
a
K
2
2

cl
a
концентрацияси яхши эрийдиган KCl тузи концентрациясига боғлиқ. 
Одатда, 

cl
a
ни ўзгармас ушлаб туриш учун, KCl нинг тўйинган эритмасидан 
фойдаланилади.
Хлоркумушли солиштириш электродлари нисбатан кам ишлатилади. Асосан, 
коломель электродларини қўллаш тавсия этилмаган холатларда қўлланилади.
Потенциометрик усул водород ионларининг актив концентрациясини ўлчашда 
кенг қўлланилади. Водород ҳамма металларга ўхшаб, фақат мусбат ионлар ҳосил 
қилади. Шунинг учун унга Нернст қонунининг ҳамма ҳулосаларини қўллаш 
мумкин. Водород ва металларнинг бундай ўхшашлиги, водород ионларининг актив 
концентрациясини, яъни, эритмаларнинг ишқорий ва кислота хусусиятларини 
ифодаловчи, рH катталикни ўлчашда Нернст қонунидан фойдаланиш имконини 
беради. Амалда, эритмаларнинг ишқорий ва кислота хусусиятларини водород 
ионларининг актив сони (концентрациялари) орқали эмас, балки, бу соннинг 
манфий ишорали логарифми орқали ифодаланади. Бунда, 1 дан 14 гача бўлган 
сонлар қатори ҳосил бўлади.
pH = - lg[H
+
] = lg 
]
[H
1

Водород ионларининг актив концентрациясини ҳисобга олганда, 
pH = - lg f 
H+
H
+

---

123 
Эритмаларда pH икки усул бўйича аниқланади: калориметрик ва 
потенциометрик. Калориметрик усулда баъзи моддаларнинг водород ионлари 
концентрацияси ўзгариши билан ранги ўзгариши хусусиятидан фойдаланилади. Бу 
усулда рН қиймати тахминан аниқланади (сифат анализи).
Потенциометрик усул текширилаётган эритмага туширилган икки махсус 
электродларда ҳосил бўлаётган электр потенциаллари фарқини ўлчашга асосланган. 
Бу электродларнинг бири солиштириш электроди бўлиб, у ўлчаш жараёнида 
ўзгармас потенциалга эга бўлади. Ўлчаш ва солиштириш электродларини улаганда 
гальваник элемент ҳосил бўлади ва ундаги ЭЮК қийматига қараб эритманинг рН 
қиймати аниқланади.
E =
nF
RT
ln H
+
f
H+ 
20
о 
С даги R, T, F сон қийматларини қўйиб, топамиз:
E = - 0.058 pH 
Ушбу тенгламадан кўриниб турибдики, электрод занжиридаги кучланиш 
чизиқли равишда рН қийматига боғлиқ ва 20
о 
С температурада, рН нинг хар бир 
бирлигига кучланишнинг 58 мв ўзгариши тўғри келади.
Расм 123. 
рН ни ўлчашда, газ кўринишидаги водород узлуксизравишда бериб 
туриладиган, платина қуруми билан қопланган платина пластинаси кўринишидаги 
водород электродидан фойдаланилади (расм 123). Бундай электрон ёрдамида рН ни 
1дан 14 гача чегарада ўлчаш мумкин. Лекин бу электроддан ишлаб чиқариш 
шароитларида фойдаланиш ноқулай, чунки платина пластинкасини мунтазам газ 
кўринишидаги водород билан тўйинтириб туриш керак бўлади ва яна электродни 
платина кукуни эритма таркибидаги баъзи компонентларни абсорбциялаб олиши 
натижасида ишдан чиқиши мумкин. Шунинг учун бу электродлар лаьоратория 
ўлчашлари учун қўлланилиши мумкин.
Ишлаб чиқаришдаги ўлчашларда хусусиятлари водород электродларига яқин 
бўлган шиша ва сурма электродлари ишлатилади.

---

124