Indikační elektrody jsou čidla v potenciometrickém článku, která dávají odezvu na látky (ionty) přítomné v roztoku. Jejich potenciál je úměrný logaritmu aktivity (koncentrace) látky v roztoku.

Rozdělení indikačních elektrod:

• elektrody I. druhu (kationtové)
• elektrody II. druhu (aniontové)
• elektrody III. druhu (kationtové)
• oxidačně redukční elektrody
• membránové (iontově selektivní) elektrody

Elektrody I. druhu (kationtové) jsou tvořeny kovem M ponořeným v roztoku svých iontů M^z+ (např. stříbrný drátek v roztoku dusičnanu stříbrného nebo měděný plíšek v roztoku síranu měďnatého). Na rozhraní kov/roztok se ustavuje rovnováha:

M^z+ + ze M

Elektrodový potenciál závisí na aktivitě kationtů kovu v roztoku a_M^z+podle Nernstovy rovnice:

kde E^o je standardní redoxní potenciál – konstanta charakteristická pro danou elektrodovou reakci (daný kov), R – molární plynová konstanta (8,31451 J·K^–1·mol^–1), T – absolutní teplota (K), z – nábojové číslo kovového iontu a F – Faradayova konstanta (96485,34 C·mol^–1). Pokud se při měření udržuje konstantní iontová síla roztoku (např. dostatečně vysokým přídavkem indiferentního elektrolytu), lze aktivitu nahradit koncentrací. Pak při teplotě 25 °C platí:

Stříbrná elektroda

K elektrodám I. druhu se řadí také elektrody plynové, z nichž nejvýznamnější je vodíková elektroda.

MA_z + ze M + zA^-

Potenciál elektrody závisí na aktivitě aniontů A^- (pro 25 °C):

Elektrody II. druhu se jako indikační používají zejména k určování konce titrace. Stříbrnou elektrodou se indikuje konec argentometrických titrací při stanovení aniontů tvořících málo rozpustné stříbrné sloučeniny (např. halogenidy, sulfidy, thiokyanatany). Při titraci roztoku těchto aniontů odměrným roztokem AgNO₃ klesá jejich koncentrace (aktivita) v roztoku, což se projeví nárůstem potenciálu stříbrné elektrody.

V praxi se elektrody II. druhu nejčastěji používají jako referentní elektrody.

Elektrody III. druhu (kationtové) sestávají z kovu M pokrytého vrstvičkou směsi dvou málo rozpustných solí MA_z a NA_y a ponořeného do roztoku obsahujícího kationty N^y+ (např. olověná destička pokrytá směsí šťavelanu olovnatého a vápenatého v roztoku iontů Ca²⁺). Potenciál je určen aktivitou kationtů N^y+ v roztoku:

  (pro 25 °C)

Prakticky se tyto elektrody používají k indikaci konce potenciometrických titrací.

Zpět