W analizie instrumentalnej do wyznaczania stężenia wybranych jonów w roztworze powszechnie stosuje się elektrody selektywne jonowo (ISE). Jest to narzędzie metod elektrochemicznych (potencjometria), w których mierzy się różnicę potencjałów układu elektroda jonoselektywna–elektroda odniesienia. Potencjał elektrody zależy od składu jonowego roztworu, dlatego po kalibracji (np. na roztworach wzorcowych o znanych stężeniach) można wyznaczać stężenie/aktywność oznaczanego jonu.
Dlaczego poprawna jest odpowiedź "Elektroda selektywna jonowa"? Ponieważ ISE jest zaprojektowana tak, aby jej membrana wykazywała wysoką selektywność wobec określonego jonu (np. F−, Cl−, NH4+), co pozwala na bezpośredni pomiar zależności sygnału elektrochemicznego od jego stężenia w roztworze.
Dlaczego pozostałe urządzenia nie pasują jako najlepsza odpowiedź w tym ujęciu pytania?
- "Spektrofotometr" służy głównie do pomiarów optycznych (absorpcja/ transmitancja), a oznaczenia jonów zwykle wymagają reakcji barwnej/kompleksowania lub doboru długości fali – nie jest to typowe "bezpośrednie" narzędzie do pomiaru stężenia jonów jako jonów.
- "Chromatograf" jest przede wszystkim aparatem do rozdzielania składników mieszanin. Może współpracować z detektorami i być używany do oznaczeń, ale sama istota chromatografii to separacja, a nie bezpośredni pomiar stężenia jonów w roztworze bez etapu rozdziału i detekcji.
- "Mikroskop elektronowy" służy do obrazowania mikro- i nanostruktury oraz analizy powierzchniowej; nie jest przyrządem do rutynowego wyznaczania stężeń jonów w roztworach.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w treści pojawiają się "jony w roztworze" i "analiza instrumentalna", warto sprawdzić, czy odpowiedź nie dotyczy metod elektrochemicznych (pH-metr, ISE, potencjometria), a nie wyłącznie metod optycznych.
