АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

А. Потенциометрический анализ

Читайте также:
  1. I. Психологический анализ урока
  2. II. Основные проблемы, вызовы и риски. SWOT-анализ Республики Карелия
  3. II. Психологический анализ урока
  4. III. Анализ продукта (изделия) на качество
  5. III. Анализ результатов психологического анализа 1 и 2 периодов деятельности привел к следующему пониманию обобщенной структуры состояния психологической готовности.
  6. III. «Культ личности»: противоречивость критике и обществоведческого анализа.
  7. IV этап. Анализ
  8. IV. Психологический анализ урока
  9. IX. Дисперсионный анализ
  10. Oанализ со стороны руководства организации.
  11. PEST-анализ (STEP-анализ)
  12. SWOT – анализ на предприятии.

 

Потенциометрия – метод определения концентраций веществ, основанный на измерении ЭДС обратимых гальванических элементов.

В аналитической практике используют два метода: прямую потенциометрию для определения активности частиц, которую рассчитывают по уравнению Нернста по ЭДС гальванического элемента, и потенциометрическое титрование, в котором изменение активностей химических веществ в процессе титрования ведёт к изменению ЭДС гальванического элемента.

Аппаратура для проведения потенциометрического титрования и прямой потенциометрии одна и та же. В схему потенциометрических измерений входят индикаторный электрод и электрод сравнения, обладающий устойчивым постоянны потенциалом, а также потенциалоизмеряющий прибор. Индикаторные электроды приобретают потенциал раствора, в который они помещены. Различают два вида индикаторных электродов: 1) электроды индифферентные (не разрушаемые в ходе электролиза); 2) электроды изменяющиеся (окисляющиеся или восстанавливающиеся во время измерений).

В качестве электродов сравнения (стандартные электроды), потенциал которых остаётся постоянным на протяжении измерения, чаще всего используется, например, нормальный и децинормальный каломельные электроды с потенциалами +0,282 В и + 0,334 В соответственно, а также насыщенный хлорсеребряный электрод с потенциалом +0,201 В.

В идеальном случае прямое потенциометрическое измерение ЭДС гальванического элемента может быть связано с помощью уравнения Нернста с активностью определяемой частицы, а в случае разбавленных растворов – с её концентрацией:

Е = Е0 +

где Е0 – стандартный потенциал электрода, В; R – универсальная газовая постоянная; Т – абсолютная температура; F – число Фарадея; n – число отдаваемых или присоединяемых электронов; [Окисл.], [Восст.] – равновесные концентрации окисленной и восстановленной форм соответственно, моль/дм3.

Если подставить численные значения констант и перейти от натуральных логарифмов к десятичным, то для температуры 25º С получим:

Е = Е0 + (51).

Всё более широкое применение в качестве индикаторных электродов находят ионселективные мембранные электроды для определения многочисленных ионов (Na+, K+, NH , Ca2+, Mg2+, Cl-, NO и др.), на границах раздела фаз которых протекают ионообменные реакции. Потенциал ионселективного электрода зависит от активности, а в разбавленных растворах – от концентрации ионов в соответствии с уравнением Нернста. Самое широкое распространение получили ионселективные стеклянные электроды для измерения рН. на поверхности стеклянного электрода протекает реакция ионного обмена:

Kt + ,

где Kt - катионы стекла (K+, Na+, Li+), индекс р означает раствор.

На границе стекла и раствора возникает скачок потенциала, величина которого зависит от активности ионов водорода

Е = Е0 + (52)

Измерительная ячейка со стеклянным и вспомогательным электродами соединена с прибором рН-метром, предназначенным для измерения рН раствора.

Метод градуировочного графика. В соответствии с уравнением Нернста (51) график в координатах Е – lg Cм должен быть линеен. Для построения градуировочного графика измеряют ЭДС элемента при нескольких концентрациях определяемого иона и постоянной ионной силе. Затем определяют ЭДС, помещая индикаторный электрод в анализируемый раствор, и по величине ЭДС и градуировочному графику находят концентрацию иона в анализируемом растворе.

 

Пример 16. В стандартных растворах соли натрия с концентрацией C(Na+) были измерены электродные потенциалы натрийселективного электрода относительно хлорсеребряного электрода:

C(F+), моль/л 1,0·10-4 1,0·10-3 1,0·10-2 1,0·10-1

Е. мВ -73 -20 32 88

По этим данным построили градуировочный график в координатах Е – рС(Na+).

В исследуемый раствор соли натрия погрузили электроды; измеренный потенциал натрийселективного электрода оказался равным -50 мВ. Определить активность исследуемого раствора соли натрия.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)