מדוע מדי pH משתמשים באלקטרודות מתכת אנטימון? מה היתרונות?
אלקטרודת אנטימון היא אלקטרודה להפחתת חמצון. כאשר פני השטח של אנטימון מתכת באים במגע עם התמיסה הנמדדת, פני השטח מתחמצנים ליצירת Sb2O3. ההבדל הפוטנציאלי בין אנטימון מתכת לתחמוצת תלוי בריכוז Sb2O3, וריכוז Sb2O3 קשור לריכוז יוני המימן בתמיסה. לכן, ניתן למדוד את ערך ה-pH של התמיסה על ידי מדידת הפרש הפוטנציאל בין אנטימון לאנטימון טריאוקסיד. כדי להבטיח מדידה רציפה של ערך ה-pH של התמיסה, יש לנקות את הלכלוך והתחמוצת על פני אלקטרודת האנטימון המתכתית במגע עם התמיסה הנמדדת בכל עת כדי לשמור על פני השטח הטריים של אלקטרודת האנטימון המתכתית במגע עם תמיסה מדודה, ובכך יוצרת שכבה חדשה של משטח דק Sb2O3. זה חוזר על עצמו. פעולות חוזרות כאלה יכולות לשמור על דיוק המדידה של ערך ה-pH של התמיסה.
היתרונות של אלקטרודות אנטימון כוללים ייצור פשוט, תגובה מהירה וקלות מדידה מקוונת על ידי מדי pH תעשייתיים. ניתן ליישם אותם על תמיסות המכילות ציאניד, סולפידים, סוכרים מפחיתים, אלקלואידים ואלכוהול מימי; החיסרון הוא שדיוק המדידה של אלקטרודת האנטימון המתכת אינו גבוה. כאשר ה-pH הוא בין 2 ל-7, הליניאריות שלו היא בתוך ± 0. בתוך 01pH, אם pH=7-12, הסטייה מגיעה ל-0. 4-0. 5pH. שיפוע ה-pH mV של אלקטרודת האנטימון המתכתית משתנה בתמיסות אלקליות, מה שמצביע על הבדל ליניארי במקדם ההמרה. מקדם טמפרטורת ההמרה של pH mV אינו קבוע ומציג קשר לא ליניארי. טבלה 1-1 מציגה את מאפייני המרת ה-pH mV של אלקטרודת האנטימון המתכתית בשלוש פתרונות חיץ סטנדרטיים ואת הקשר שלה עם טמפרטורת התמיסה (טווח נתונים זה רשום בעיקר עבור שפכים בשדה נפט).
קיימת טעות מדידה משמעותית בתמיסות אלקליין, ושגיאת המדידה גדלה עם עליית הטמפרטורה. מחקרים הראו כי הדבר נובע בעיקר מהשפעתה המשמעותית של הטמפרטורה על הפוטנציאל של Sb2O3, ומידת ההשפעה משתנה בטמפרטורות שונות. לכן, יש צורך לא רק לפצות על הטמפרטורה, אלא גם על מקדם שינוי הטמפרטורה. בשל השפעת הטמפרטורה החזקה של חשמל אנטימון מתכת והיעדר נוסחה תיאורטית קבועה, כאשר משתמשים במחשבים לעיבוד נתונים, נעשים מאמצים לשקף במדויק את הערך האמיתי באמצעות שיטות פיצוי שונות. לאחר חישוב באמצעות נוסחת Nernst, בשילוב עם פיצוי טמפרטורה, ניתן לקבל בקלות את ערך ה-pH של התמיסה.
