Свежие обсуждения
Измерения

Окислительно-восстановительный потенциал воды

1 3

Наткнулся на статью в "Радио" 2009 №9. Она есть в сети здесь: http://uploads.ru/?v=65JzU.jpg и http://uploads.ru/?v=Eth5K.jpg
И вот что мне непонятно: почему принципиально надо использовать хлорсеребряный и платиновый электроды?
Ведь по сути измеряется напряжение на выходе гальванического элемента (правда, очень "слабого", т.е. с высоким внутренним сопротивлением, и потому требующего высокоомного вольтметра).
Почему бы не использовать более дешевую пару металлов, а требуемые показания выставить регулировкой усиления?
Или я все-таки что-то не понимаю? ( с химией дружил в последний раз в школе )

 

Видимо, электроды из указанной пары металлов дают нулевой собственный потенциал и, в результате, измеряется именно потенциал воды.
Другая пара металлов даст какой-то свой потенциал, либо искажающий результат измерения, либо вообще перебивая его.
В этом случае, как минимум, потребуется перекалибровка и нужно будет иметь либо "эталонную воду", либо характеристики применяемой пары металлов электродов.

 

Нулевой собственный потенциал, по моим познаниям, могут дать только электроды из одинаковых материалов.

 

Наверно нужно учитываеть ещё и реакцию между материалом электрода и водой.

 

Один электрод в потенциометрии - это аналог COM гнезда(входа) в вольтметре. У этого электрода должен быть стабильный потенциал (пусть и не нулевой) независимый от всех изменяющихся условий. Это электрод сравнения - земля в электронике.
Другой электрод - это как-бы вход операционного усилителя, очень желательно, с линейной реакцией только на конкретные ионы (водорода, например) и только на их концентрацию ( без реакции на температуру, давление и мешающие примеси, яды).
Так что всё должно быть "путём".

 

В статье электродом сравнения называется платиновый, и он подключается к неинвертирующему входу инстументального усилителя (см. схему), хотя если это "земля", то должно быть наооборот.
Готов принять, что из-за высокой хим.инертности платины она может долговременно служить "землёй".
Но зачем второй электрод - серебро, покрытое его хлоридом и погруженное в раствор довольно активной соли, непонятно.

В статье http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B4_%D...
говорится, что как раз галогеносеребряные (в т.ч., видимо, хлорсеребряный) электроды могут служить электродами сравнения.

Окончательно запутали химика

 

Думается, что в статье платиновый электрод назван электродом сравнения ошибочно, а на самом деле таковым является как раз хлорсеребрянный (с известным и стабильным потенциалом). Платиновый же служит как бы "токосъемником" с воды, ведь измеряется то именно потенциал воды.

 

Английская википедия кое-что проясняет: http://en.wikipedia.org/wiki/Reduction_potential
...

 

AR®: почему принципиально надо использовать хлорсеребряный и платиновый электроды?

Если посмотреть на ряд активности металлов, то платина находится правее водорода, а потому при помещении её в водный раствор водорода не выделяет, и, соответственно, концентрации водород-ионов в растворе не изменяет. В данном контексте это её свойство наиболее важно. Лучше платины только золото, но по понятным причинам автор им не воспользовался. Но скажем так, что с меньшим успехом, но такими же свойствами обладает медь.
Хлорсеребряный электрод выбран по той же причине, но для уменьшения погрешности из-за растворения серебра покрыт хлоридом, имеющем очень малую растворимость.
Автор использовал имеющуюся стандартную методику определения концентрации водород-ионов, потому и такой подбор электродов (обеспечение стабильности и воспроизводимости измерений) - соблюдение этих условий для радиолюбителя в домашних условиях совсем необязательно.
Идея, заложенная автором статьи, что вода с определённой концентрацией водород-ионов более полезна, чем другая - весьма сомнительна. Хотя бы потому, что вода всегда попадает в желудок с желудочным соком, содержащим соляную кислоту в высокой концентрации. Даже если выпить ведро "хорошей" воды, реакция всё равно будет кислая.

В журнале Радио (№ не помню), было описание более полезного в быту прибора для измерения ионной проводимости воды. В этой статье автор привел результаты измерений минеральной и водопроводной воды с тем обоснованием, что этим прибором можно выявить поддельную минералку. Что логично, поскольку проводимость довольно сильно отличается.
Я повторил этот прибор, и подтверждаю выводы автора и полезность такого прибора в быту, особенно для людей употребляющих минералку в лечебных целях - иногда эти больные лечатся водопроводной водой, купленной как "Ессентуки".
Интересно, что наиболее засолённой и грязной водой оказалась вода из "освященного" крестом источника, куда ходит брать воду полгорода. Похоже, что там просто стоки с дорог с солью...

 

Насколько я понял, окислительно-восстановительный потенциал говорит о концентрации свободных электронов (или же ионов OH-), а не о концентрации ионов водорода H+. О ней говорит pH. Вроде как это не одно и то же, и эти параметры не во взаимно однозначной зависимости.
Поправьте, если вру.

А про полезность... Достоверно известно лишь, что вода с большим положительным ОВП убивает многие микроорганизмы.
В англ. вики:
For example, E. Coli, Salmonella, Listeria and other pathogens have survival times of under 30 s when the ORP is above 665 mV
Что мне и нужно, собственно.