Chemische Sensoren

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pH-Messung: Potentiometrie pH = – lg (a(H 3 O + )/1M) ≈ – lg (c(H 3 O + )/1M) Wasserstoff-Elektrode: inerter Elektronenleiter, meist Platin H 2 (Pt)/H + : H 2 (Pt) ⇋ 2 H + + 2 e¯ E = E 0 + 0,06V*lg (a(H 3 O + )/√p(H 2 )) bei 1atm H 2 wird E = -0,06V*pH Sauerstoff-Elektrode: O 2 /H 2 O: 2H 2 O ⇋ O 2 + 4 H + + 4 e – bei 1 atm O 2 : E = E 0 + 0,06V*lg a(H 3 O + ) = E 0 - 0,06V*pH Metalloxid-Elektrode: viele Metalle bilden im alkalischen Medium schwerlösliche Oxide/Hydroxide, z.B. Cd/Cd(OH 2 ): Cd + 2 OH – ⇋ Cd(OH) 2 (s) + 2 e– E = E 0 + 0,06V*lg(1/a(OH – )) (E 0 = –0,81V) mit pH + pOH = pK W = 14: E = 0,03V – 0,06V*pH
Diffusionspotential Diffusion durch eine Grenzfläche: K + A - K + A - unterschiedliche Konzentrationen und unterschiedliche Diffusionskoeffizienten: =>Potentialdifferenz Diffusionspotential relativ gering bei Leitelektrolyt KCl (fast gleiche Diffusionskoeffizienten für K + und Cl - )
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