MATHEMATICAL MODELING OF THE SELECTION OF LIQUID ION-SELECTIVE ELECTRODES
DOI:
https://doi.org/10.47390/ts-v3i8y2025No7Keywords:
ion-selective electrode, liquid membrane, potentiometric method, selectivity coefficient, diffusion potential, ion exchange.Abstract
This article discusses the use of liquid membrane ion-selective electrodes in potentiometric analytical methods and the determination of their selectivity coefficient. The relevance of ion-selective electrodes is due to their high analytical accuracy, widespread application, and metrological characteristics. This paper provides a theoretical and practical analysis of the electrode selectivity coefficient based on the Nichols-Eisenman equations, demonstrating the influence of interphase equilibrium, diffusion potential, and ion exchange processes. It is also demonstrated that the difference in the charges of various ions significantly influences the formation of the selectivity coefficient. According to the obtained results, the potentiometric selectivity coefficient coincides with the exchange constant only when the ion exchanger in the membrane is completely dissociated and the primary and secondary ions have the same charge. In other cases, the selectivity coefficient is determined by complex functional relationships.
References
1. Егоров В.В. Ионоселективные жидкостные электроды: проблемы описания и экспериментального определения селективности // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева), 2008, т. LII, № 2 C. 37-51.
2. Медянцева Э.П., Бейлинсон Р.М., Брусницын Д.В. и др. Потенциометрия – количественные определения: от теории к практике: учебное пособие к практическим занятиям по потенциометрии / авторы – сост.: Казань: Редакционно-издательский центр «Школа», 2022 – 110 с.
3. Морф В. Принципы работы ионоселективных электродов и мембранный транспорт. М.: Мир, 1985. - 280 с
4. Ушакова Ю.Н., Калинина Л.А., Фоминых Е.Г., Михайличенко Т.В. Практикум по физической химии. Примеры решения многовариантных задач, часть II: учебное пособие / – Киров: Изд-во ВятГУ, 2011 – 87 с.
5. Белюстин А.А., Шульц М.М. Развитие теории стеклянного электрода Б.П. Никольским и его шкалой. 2000 г. С. 196-198.
6. U. Schaller, E. Bakker, U. E. Spichiger and E. Pretsch, “Ionic Additives for Ion-Selective Electrodes Based on Electrically Charged Carriers,” Analytical Chemistry, Vol. 66, 1994, pp. 391-398. doi:10.1021/ac00075a013
7. Неудачина Л. К., Петрова Ю. С., Лакиза Н. В., Лебедева Е. Л. Электрохимические методы анализа: руководство к лаборатор. практикуму: [учеб. метод. пособие] / Урал. федер. ун-т. — Екатеринбург: Изд во Урал. ун-та, 2014. — 136 с.
8. Mahmudov G‘.B, Qalandarov A.F. Ion selektiv elektrodlari yordamida NACN konsentratsiyasini o‘lchash tizimini tadqiq qilish / International Journal of Advanced Technology and Natural Sciences Vol.1(6), 2025. 5-11 b.
This work is licensed under a 