Электрохимические методы анализа. 2.2. Кулонометрия

 

2.2. Кулонометрия

С помощью электролиза, возможно, осуществлять реакции окисления и восстановления с выходами и селективностью, недостижимыми для обычных химических процессов. Благодаря этому, электролиз с успехом используется для кулонометрических измерений, электрогравиметрических определений и избирательного выделения составляющих раствор электролита веществ. При этом, кулонометрические методы абсолютны, т.е. не нуждаются в калибровочных кривых. 

В основе всех кулонометрических методов анализа лежат законы Фарадея об эквивалентности количества вещества, превратившегося на электродах в результате электрохимических реакций, количеству электричества, прошедшего через электрохимическую ячейку. Законы Фарадея имеют простое аналитическое представление: 

m=Q·M/(F·n),

где Q – количество электричества, необходимое для выделения на электроде m граммов вещества с молярной массой M, n – число электронов, вовлеченных в электрохимическое превращение одной частицы вещества, участвующего в электродной реакции, F=e·NA=96490 1 Кл/моль – постоянная Фарадея. Для количественных кулонометрических измерений законы Фарадея могут быть применены только при условиях, что при электрохимическом превращении образуются вещества с точно известной степенью окисления, и реакция протекает со 100% выходом по току (т.е. должны отсутствовать конкурирующие реакции). 

Подробнее...

Печать E-mail

Электрохимические методы анализа. 1.5. Мембранные (ионоселективные) индикаторные электроды

 

1.5. Мембранные (ионоселективные) индикаторные электроды

Ионоселективные электроды: а –микроэлектрод с жидкой мембраной, б – мембранный макроэлектродНа практике мембранная разность потенциалов может быть определена с помощью электродов сравнения. Собственно, мембранные (ионоселективные) электроды представляют собой электрод сравнения, помещенный в раствор с известной постоянной активностью определяемого иона (вещества), отделенный, в свою очередь, от внешнего анализируемого раствора полупроницаемой мембраной (рис.). Во внешний раствор также помещается электрод сравнения, относительно которого и определяется мембранный потенциал. Значение определяемого потенциала будет связано с активностью определяемого вещества (иона) выражением:

∆E = const + 0,059 lg aM.

Подробнее...

Печать E-mail

Электрохимические методы анализа. 2.3. Вольтамперометрия

2.3. Вольтамперомерия

Вольтамперометрия позволяет идентифицировать растворенные вещества в электролите, определять их концентрацию, а в некоторых случаях находить термодинамические и кинетические параметры для электродных реакций.

Метод вольтамперометрического анализа основан на расшифровке вольамперограмм, полученных в электрохимической ячейке с поляризующимся индикаторным (рабочим) электродом и неполяризующимся электродом сравнения. Поляризационная кривая (вольтамперограмма) представляет собой зависимость тока, протекающего через ячейку от приложенного к электродам напряжения. При этом приложенное напряжение непрерывно изменяется, что сближает этот метод с гальваностатической кулонометрией. Отличие же, главным образом, заключается в геометрии рабочего электрода – для кулонометрических измерений, добиваясь наибольшей степени превращения определяемого вещества, используют электроды с как можно большей площадью, тогда как в вольтамперометрии степень превращения должна быть пренебрежимо мала, и рабочий электрод применяют с минимальной площадью 1. Плотность тока, протекающего через такой электрод, достаточно велика.

Подробнее...

Печать E-mail

Ещё статьи...



Рейтинг@Mail.ru

http://www.youtube.com/RuRedOx