キンヒドロン電極

キンヒドロン電極は酸性物質を含む溶液の水素イオン濃度（ pH ）を測定するのに使用できます。 ^[1]^[2]

原理と動作

キノンは、ρ-キノンとρ-ヒドロキノンの間で水素結合を形成することで、キンヒドロン共結晶を形成する。 ^[3] ρ-キノンとρ-ヒドロキノンの等モル混合物をアンチモンなどの不活性金属電極と接触させると、キンヒドロン電極と呼ばれるものが形成される。このような装置は溶液のpH測定に使用できる。^[4]キンヒドロン電極は応答時間が速く、高精度である。しかし、測定可能なpHは1～9の範囲であり、溶液に強力な酸化剤や還元剤が含まれていてはならない。

白金線電極をキンヒドロンの飽和水溶液に浸すと、次のような平衡状態が成り立つ。

C
₆H
₆お
₂⇌ C
₆H
₄お
₂+ 2H ⁺ +2e ⁻。

白金電極と参照電極間の電位差は、溶液中の水素イオンの活量、に依存します。 $a_{H^{+}}$

E=E^{0}+{\frac {RT}{2F}}\ln a_{H^{+}}

（ネルンストの式）

制限事項

キンヒドロン電極は、最も一般的に使用されるガラス電極の代替品を提供します。^[5]しかし、pH 8（298 K）を超えると信頼性が低く、強力な酸化剤や還元剤を含む溶液には使用できません。^[1]

参考文献

^ ab ベイツ、ロジャー G. pH測定：理論と実践ワイリー、1973年、246-252頁
^ Rossotti, F. J. C.; Rossotti, H. (1961).安定度定数の決定. McGraw-Hill.、135ページ
^ 桜井徹 (1968). 「フェノキノンおよび単斜晶系キンヒドロンの結晶構造の精密化について」. Acta Crystallographica Section B 構造結晶学と結晶化学. 24 (3): 403– 412. doi :10.1107/S0567740868002451.
^ ピエトリジク, ドナルド J.; フランク, クライド W. (1979-01-01), ピエトリジク, ドナルド J.; フランク, クライド W. (編), 「第13章イオン選択電極」 ,分析化学, アカデミック・プレス, pp. 291– 319, doi :10.1016/b978-0-12-555160-1.50017-4, ISBN 978-0-12-555160-1、 2022年11月17日閲覧
^ Vonau, W.; Guth, U (2006). 「pHモニタリング：レビュー」. Journal of Solid State Electrochemistry . 10 (9): 746– 752. doi :10.1007/s10008-006-0120-4. S2CID 97012644.

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[Bates-1] ベイツ、ロジャー G. pH測定：理論と実践ワイリー、1973年、246-252頁

[2] Rossotti, F. J. C.; Rossotti, H. (1961).安定度定数の決定. McGraw-Hill.、135ページ

[3] 桜井徹 (1968). 「フェノキノンおよび単斜晶系キンヒドロンの結晶構造の精密化について」. Acta Crystallographica Section B 構造結晶学と結晶化学. 24 (3): 403– 412. doi :10.1107/S0567740868002451.

[4] ピエトリジク, ドナルド J.; フランク, クライド W. (1979-01-01), ピエトリジク, ドナルド J.; フランク, クライド W. (編), 「第13章イオン選択電極」 ,分析化学, アカデミック・プレス, pp. 291– 319, doi :10.1016/b978-0-12-555160-1.50017-4, ISBN 978-0-12-555160-1、 2022年11月17日閲覧

[5] Vonau, W.; Guth, U (2006). 「pHモニタリング：レビュー」. Journal of Solid State Electrochemistry . 10 (9): 746– 752. doi :10.1007/s10008-006-0120-4. S2CID 97012644.