题目
pH玻璃电极的响应机理与膜电位的产生是由于? 氢离子穿透玻璃膜使膜内外氢离子产生浓度差而产生双电层氢离子进入玻璃膜的晶格缺陷而形成双电层结构;氢离子在玻璃膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构钠离子在玻璃膜中移动而形成双电层结构
pH玻璃电极的响应机理与膜电位的产生是由于? 氢离子穿透玻璃膜使膜内外氢离子产生浓度差而产生双电层氢离子进入玻璃膜的晶格缺陷而形成双电层结构;氢离子在玻璃膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构钠离子在玻璃膜中移动而形成双电层结构
题目解答
答案
氢离子在玻璃膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构
解析
考查要点:本题主要考查pH玻璃电极的工作原理,特别是膜电位产生的机理。
核心思路:玻璃电极的膜电位来源于玻璃膜表面与溶液中氢离子的相互作用,需明确区分不同离子行为对电位形成的贡献。
关键点:
- 玻璃膜的组成:主要含二氧化硅和钠离子,表面存在可交换的Na+。
- 离子交换过程:溶液中的H+与玻璃膜中的Na+发生交换,导致电荷重新分布。
- 双电层形成:H+的扩散和吸附在玻璃膜表面形成电位差,而非单纯浓度差或钠离子移动。
玻璃电极的膜电位产生机制可分解为以下步骤:
- 离子交换:当玻璃电极浸入溶液时,溶液中的H+与玻璃膜中的Na+发生交换。
- 氢离子扩散:H+通过玻璃膜表面的扩散,逐渐在膜表面聚集。
- 电荷分布变化:H+的富集导致玻璃膜内外侧形成电荷差异,最终建立稳定的双电层结构。
错误选项分析:
- 选项一:错误。氢离子不会直接穿透玻璃膜形成浓度差,而是通过表面作用。
- 选项二:片面。晶格缺陷可能参与,但非主要机理。
- 选项四:错误。钠离子移动是内参比电极的作用,与膜电位无直接关系。