Fluoridová selektivní elektroda

Fluoridová selektivní elektroda je iontově selektivní elektroda citlivá na koncentraci fluoridových iontů.

Elektroda z fluoridu lanthanitého má jako citlivý prvek krystal fluoridu lanthanitého (LaF₃) dopovaného fluoridem europnatým (EuF₂), který vytváří díry v krystalové mřížce. Krystal funguje jako iontový vodič, v němž fluoridové ionty (F⁻) přeskakují mezi dírami. V elektrochemickém článku může tento krystal sloužit jako membrána oddělující dva roztoky fluoridů. Článek vytváří koncentrační buňku, ve které je iontové transportní číslo pro F⁻ rovno 1. Protože průchod náboje skrz krystal zajišťují téměř výhradně fluoridové ionty, tak je elektroda specifická vůči fluoridům. Jediným významně rušícím iontem je hydroxid (OH⁻), jehož vliv lze potlačit úpravou pH pod 7.

Uspořádání článku je obvykle takovéto:

Ag,AgCl|NaF|LaF₃|roztok fluoridu

kde:

• Hg|½Hg₂Cl₂|KCl(nas)| je vnější referenční elektroda
• NaF,NaCl|AgCl,Ag| je vnitřní reference ve fluoridové selektivní elektrodě

Vnitřní elektrolyt má pevně dané složení a celkový potenciál elektrody je dán Nernstovou rovnicí:

E = E⁰ − RT/F ln a_F⁻,

kde:

• E je naměřený potenciál článku,
• E⁰ je standardní potenciál článku,
• R je molární plynová konstanta,
• T teplota v kelvinech,
• F Faradayova konstanta (96 485,309 C/mol).
• a_F⁻ je aktivita fluoridového iontu.

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Fluoride selective electrode na anglické Wikipedii.

• LIGHT, Truman S.; CAPPUCCINO, Carleton C. Determination of Fluoride in Toothpaste Using an Ion-Selective Electrode. Journal of Chemical Education. 1975, s. 247–50. doi:10.1021/ed052p247. PMID 1133123. Bibcode 1975JChEd..52..247L. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.