土や食品の酸化還元電位を測定したいのですが、水に溶かしてORPメーターとかいう物で測定すれば良いのでしょうか?何かアドバイス等ありましたらお願いします。

A 回答 (1件)

食品のORPを測った事無いので、土だけ。



ORPメーターは水質用ですね?(土質用なんて見た事ないので、そうじゃないかと思うのですが)
そうすると、やはり土そのものではなく間隙水のORPを測ることになります。

でも、水に溶かすのではなく、水に浸かっている土の塊にセンサーを突っ込む方がいいです。
水に入れて攪拌すると、水中の溶存酸素が土の中に入ってしまいますよね。ORPは溶存酸素の量で値が変わりますから、その場でセンサーを突っ込んで測るほうが影響は小さいと思います。土を採取するなら空気をあまり入れないよう塊で採れるといいんですが、筒を押し込んで抜けばそれなりに採れると思います(砂のようにサラサラしたのは採れませんけど)。

ちなみにORPメーターはpH用のセンサーがついているものが多いのですが、pHメーターはガラス電極なので、センサーカバーがついてても土にぐいぐい押し込むと割れます(当たり前ですね)。←そんなことするのは私だけか… (^_^;)

この回答への補足

回答ありがとうございます。m(__)m
使用するのは水質用のORPメーターです。測定したいのは採取してきた土の酸化還元電位なんです。
ですからあまり量がないんです。水に溶かしてしまうと問題ありなんですね。どうしましょうか。
特殊な土なので構成成分だけでなくいろんな方面から調査しているのです。
放射線を調べたりして・・・。

補足日時:2001/05/18 09:49
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Q酸化還元電位と標準酸化還元電位の違いについて教えて下さい。

どなたか酸化還元電位と標準酸化還元電位の違いについて教えて下さい。

片方が分かればもう片方も算出出来るものなのでしょうか?
よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

ネルンストの式をご覧下さい。これが全てです。↓
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%83%B3%E3%82%B9%E3%83%88%E3%81%AE%E5%BC%8F
(この例↑ではpHについて言及していますが、無視して下さい。また活量は無限希釈時には濃度にほぼ一致します。)
さらにa_Red/a_Ox=1の時E=E^0になりますが、E^0は当該電極と標準水素電極との電位差です。

Q酸化還元電位の測定値の表し方

土壌とか底質の酸化還元電位を飽和KCLの銀-塩化銀電極で測定した場合
標準酸化還元電位で表示するにはどうしたらよいでしょうか?
(測定時の試料温度は関係あると思いますが・・・)
また、通常電極の種類と実測値と測定時の温度を併記することが一般的なのでしょうか?

Aベストアンサー

> 標準酸化還元電位で表示するにはどうしたらよいでしょうか?

 お知りになりたいのは「標準酸化還元電位にどう換算するか?」でしょうか?

 参考 URL のページには銀/塩化銀比較電極を使用した場合,次式で補正すると書かれています。これの根拠は分かりませんが,お書きの式と同じだと思います。

 Eh = EAg/AgCl + 206 - 0.7・(t-25)
   Eh:標準水素電極基準にした酸化還元電位
   EAg/AgCl:白金電極と銀/塩化銀比較電極との間の測定値(mV)
   t:温度(℃)

 お書きの式『Eh(vs.SHE)=E+200mV+a・(T-293)』と比べると,200 mV と 206 mV の違いがあるようです。が,「日本化学会編新化学ライブラリー 電気化学」(米山 宏 著,大日本図書)には,1 M KCl 銀・塩化銀電極の電位が 236.1 mV と出ていますので,この差は「1 M KCl 銀・塩化銀電極」と「飽和 KCl 銀・塩化銀電極」の違いによると思います。

 したがって,これらの差は温度の補正に関しては関係ないと思われ,御質問の a は 0.7 で良いと思います。

参考URL:http://www.fujiwara-sc.co.jp/catalog/ehs120.html

> 標準酸化還元電位で表示するにはどうしたらよいでしょうか?

 お知りになりたいのは「標準酸化還元電位にどう換算するか?」でしょうか?

 参考 URL のページには銀/塩化銀比較電極を使用した場合,次式で補正すると書かれています。これの根拠は分かりませんが,お書きの式と同じだと思います。

 Eh = EAg/AgCl + 206 - 0.7・(t-25)
   Eh:標準水素電極基準にした酸化還元電位
   EAg/AgCl:白金電極と銀/塩化銀比較電極との間の測定値(mV)
   t:温度(℃)

 お書きの式...続きを読む

Q酸化還元電位測定用白金電極の検定方法について

酸化還元電位のテスト溶液としてキンヒドロン溶液とZoBell溶液がよいと勉強しました。
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また、参考文献等ありましたら是非教えてください。

探していますが見つからないのです。

宜しくお願いします。

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白金電極の検定ですか?
どっちでやってもさほど意味があるとは思えません.これらの溶液に対して良好な応答を示すからといって,肝心の測定対象の溶液でちゃんとした電位応答を示すかどうかは全く別の問題になるからです.

Q酸化還元電位の測定で

酸化還元電位を測定をして、ネルンストの式に当てはめました。
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そして、計算すると、E0(標準酸化還元電位)が理論値では360mVとなるのですが、365mvになりました。そして、RT/Fの理論値が0.0592(25度)となりますが、測定値では0.0600になりました。温度は27度ぐらいでした。RT/Fの方は、温度だけのせいでこのようなずれになるのでしょうか?両方とも、どうしてこのようなずれがでるのでしょうか?

Aベストアンサー

 この程度の誤差なら、まあまあうまく測定していると思いますけど。
 理論値からずれる原因は、一般的には以下の事などが考えれられます。
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Q酸化還元電位とは具体的に何ですか?

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例えばA→A^+になる電位をEとするとこの電位というのは
AのHOMOにある電子が一つ失われることを意味します。
この電子というのは電極或いは溶液中のイオンに飛び移ることを意味するわけですが、これはAのHOMO準位のエネルギーと電極或いは溶液中のイオンのフェルミエネルギーが一致したときということになるのでしょうか?
計算でこの電位を出す方があれば、書籍名で構いませんので教えて下さい。
化学者向けの電気化学の本はいくらでもありますが、物理学者向けの本がなく困っています。
何卒よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

まず,電気化学ポテンシャルと酸化還元電位は同じではありません.
電気化学ポテンシャルは,物理系の方なら,化学ポテンシャルと電気ポテンシャルの和であるということでいいですかね.これは,質問に挙がっている例だと,A と A+ のそれぞれについてある値があるわけです.そして,このような酸化還元系ではもうひとつ,電子のことを考える必要があります.
そして,電子だけが電極相と溶液相を行き来できるので,本質的にはこの電子の電気化学ポテンシャルが溶液相と電極相で一致したときが平衡条件です.この辺の考え方は,metal/metal contact などの場合となんら変わりません.このとき,言い方を変えれば,電極のフェルミレベルと溶液のフェルミレベルが一致したということになるでしょう.ただし,溶液側のフェルミレベルというのがくせ者です.これは A や A+ 単独については定義できません.物理の人はここで誤解する場合が見られます.同様に,酸化還元電位も A や A+ 単独については定義のしようがありません.
酸化還元系 A <=> A+ + e について,平衡状態では μA = μ~A+ + μ~e ですから,μ~e = μA - μ~A+ ,そしてこれが電極中の電子の電気化学ポテンシャルと一致するわけです.その結果,電極相と溶液相の間には内部電位差が発生し,その大きさは,A,A+ の化学ポテンシャル,いいかえれば濃度や,それ自体の酸化力,還元力 (これは標準化学ポテンシャルμ°に反映される) に依存するということになります.
一般的には溶液の内部電位を知る方法はないので,溶液との内部電位差が固定されるような電極,つまりそれは一定の組成の酸化還元系と平衡にある電極 (その基準として採用されたのが標準水素電極),ということですが,それを基準に取り,基準の溶液と被測定溶液の間に内部電位差が発生しないように両溶液を接続することで,任意の酸化還元系と平衡にある電極の電位を測定します.そしてそうやって測った電極電位は,A や A+ の濃度に依存するということです.

では,このような場合に A の電子供与力 (還元力) はどうやって評価できるか,というとこれは A だけを見ていてもだめで,A と A+ について,ある条件を決め,そのときの電極電位の高低を評価してやれば,還元力を比較できることになります.一般的には,この値が低いほど(-方向だが,基準電位には任意性があるので,符号そのものには意味がないことに注意)還元力が強い,と言えるわけです.還元は HOMO レベルの電子が外に出る過程と考えれば,この電位から HOMO レベルを評価できると考えることは,まあ自然な発想なのでしょう.しかしことはそれほど簡単ではありません.
一般的には,A と A+ が標準状態 (つまり活量が1) にあるときの電極電位をもって,標準酸化還元電位とし,俗にいう酸化還元電位はこのことです.しかし,そもそもこの電位の測定というのが,ある任意に決められた酸化還元系 (たとえば B <=> B+ + e) に挿入された電極の電位との差分でしか測れないということが問題になります.この差分は,ふたつの酸化還元系が組み合わさった全酸化還元反応 A + B+ = A+ + B の自由エネルギー変化を測っているのと,完全に等価です.結局,電気化学系の測定をいくらやっても,A = A+ + e というような酸化還元系のフェルミレベルは求められません.金属のフェルミレベルは電子放出現象などで測れることは測れますが,溶液と金属が接触すると内部電位差が発生してしまい,その値を実測することもできないので,金属を基準にすることもできません.

結局,HOMO レベル等を電気化学測定から見積もるには,何かひとつでいいから,電極電位と通常の物性物理学でいうところのフェルミレベルを結びつける必要があるのです.あとはそこからの相対比較ですむわけですから.
そのような観点で,HOMO レベルのわかっている一連の物質について,酸化還元電位測定が行われ,たとえば条件さえうまく揃えられれば,イオン化ポテンシャルと酸化還元電位の間に(単位を合わせれば)傾き 1 の関係は得られています.たとえば,Kohchi et al., J. Am. Chem. Soc., 106, 3968 (1984).このような結果から,軌道レベルと酸化還元電位を結びつけることは可能で,さまざまな検討の集約値として,標準水素電極の電位が,真空準位のした 4.44eV (だったかな?) という見積もり値がよく使われています.この値にどのくらいの信憑性があるのかについては,現在でも意見は分かれます.

まず,電気化学ポテンシャルと酸化還元電位は同じではありません.
電気化学ポテンシャルは,物理系の方なら,化学ポテンシャルと電気ポテンシャルの和であるということでいいですかね.これは,質問に挙がっている例だと,A と A+ のそれぞれについてある値があるわけです.そして,このような酸化還元系ではもうひとつ,電子のことを考える必要があります.
そして,電子だけが電極相と溶液相を行き来できるので,本質的にはこの電子の電気化学ポテンシャルが溶液相と電極相で一致したときが平衡条件です.こ...続きを読む


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