## pH

pH afhankelijke redoxevenwichten

Bij sommige redoxreacties heeft de pH een grote invloed op het verloop van de reactie en zal hij de waarde van de normaalpotentiaal sterk wijzigen. Dit is alleen het geval bij redoxreacties waarbij H+ ionen betrokken zijn.

Bv. KMnO4 bezit een hoge reductiepotentiaal (+ 1,52 V). Bijgevolg kan het als oxidans vele stelsels oxideren (d.w.z. alle onderliggende met lagere reductiepotentiaal).

Gegeven MnO4- + 8H+ + 5e- <====> Mn2+ + 4H2O E?

Hierin is [H20] konstant en kan dus opgenomen worden in de E° waarde. De vergelijking wordt dan:

a.h.v. van die laatste vergelijking kunnen we afleiden dat de E waarde zal dalen als de pH zal stijgen.

De E- waarde zal dus het grootst zijn bij pH = 0 en het kleinst bij pH = 14

De oxiderende werking van Mn04- varieert dus in functie van de pH van het reactiemilieu.

- in sterk zure oplossing (pH = 0) geldt

Mn04- + 8 H+ + 5e- <====> Mn2+ + 4 H20

- in zwak zuur, neutraal of licht alkalisch milieu worden de MnO4- ionen slechts gereduceerd tot Mn2+ ionen, nl:

Mn04- + 4 H+ + 3e- <====> Mn02 + 2 H20

- in sterk alkalische oplossing (vooral in aanwezigheid van Ba2+)

Mn04- + e- <====> Mn042-

pH meting

De pH van een oplossing kan als volgt gemeten worden:

We hebben nu een concentratiecel waarvan we de potentiaal kunnen berekenen.

E hangt af van de concentratie van H30+ of H+ in de rechtste halfcel

De bronspanning van deze concentratiecel hangt alleen af van de [H3O+] van de meetoplossing

Meetelektroden:

Gecombineerde elektroden:

In de handel zijn nu ook gecombineerde elektroden te koop.

Bv. voor pH meting.

Hierbij zijn de referentie-electrode en de meet-elektrode zitten in één omhulsel

samengebouwd tot een één gecombineerde elektrode.

Voordelen:

- gemakkelijker: slechts een elektrode te bevestigen aan een statief

slechts één aansluitkabel

- plaatswinst: vooral gemakkelijk bij gebruik van kleine bekerglazen

Ook bij de ionselectieve elektroden is in de handel meestal reeds een referentie-elektrode mee ingebouwd

-Voor het meten van de [H3O+] in een oplossing

Hiervoor gebruikt men ook niet meer de waterstof elektrode, maar wel de glas-elektrode gekoppeld aan een referentie-electrode

De glaselektrode bevat een glazen bolletje (1) met een dunne wand (0,05 mm) van een speciale glassoort waarin zich een Ag/AgCl elektrode (2) bevindt en een referentieoplossing van H3O+ ionen (3). De dunne glazen wand vormt een membraan waarin, door uitwisseling van ionen een zogenaamde membraanpotentiaal ontstaat die afhankelijk is van de [H3O+]