Тольяттинский державний університет
Інститут Хімії та Інженерної Екології
Кафедра «Хімія та хімічні технології та процеси»
Лабораторна робота
Потенциометрический аналіз лікарського препарату: фенібут
Студент: Щеголева А.І
Група: хімба - 1 202
Викладач: к.х.н., доцент
Писарєва В.С
Тольятті, 2014
Теоретична частина
Електрохімічні методи засновані на вимірі електричних параметрів електрохімічних явищ, що виникають в досліджуваному розчині. Таке вимірювання здійснюють за допомогою електрохімічної комірки, що представляє собою посудину з досліджуваним розчином, в який поміщені електроди. Електрохімічні процеси в розчині супроводжуються появою або зміною різниці потенціалів між електродами або зміною величини струму, що проходить через розчин.
Одним з різновидів електрохімічних методів є потенціометрія, заснована на використанні залежності електрорушійної сили (ЕРС) від активності (концентрації) аналізованого іона. Таким чином, аналітичний сигнал, використовуваний в даному методі ЕРС.
Електрорушійна сила (ЕРС) - фізична величина, що характеризує здатність речовини проводити електричний струм під впливом електричного поля. [1]
Залежність ЕРС електрохімічної ланцюга від активності аналізованого іона описують рівнянням Нернста:
де E0 - стандартна ЕРС ланцюга; n - заряд аналізованого іона з відповідним знаком; R - універсальна газова постійна, рівна 8,314 Дж/(моль K); T - абсолютна температура розчину; F - число Фарадея, рівне 96500 Кл/моль; a - активність аналізованого іона.
Співвідношення активності аналізованого іона з його концентрацією виражається наступною формулою:
a=f C
де С - концентрація аналізованого іона; f - коефіцієнт активності.
Для потенціометричних вимірювань застосовують електрохімічні ланцюга, що містять два електроди: індикаторний і електрод порівняння. Якщо обидва електроди занурені в аналізований розчин, то такий ланцюг називається ланцюгом без переносу. Якщо електрод порівняння з'єднують з аналізованих розчином через рідинний контакт (сольовий місток), то ланцюг називається ланцюгом з переносом.
Індикаторним є електрод, потенціал якого визначає активність аналізованого іона у відповідності з рівнянням Нернста. Електродом порівняння є електрод з постійним потенціалом, не залежних від концентрації іонів в розчині.
Електрорушійну силу електрохімічної ланцюга визначають різницею потенціалів двох електродів:
=Eср - Eін
де Eср - потенціал електрода порівняння; Eін - потенціал індикаторного електрода.
Потенціометричні методи аналізу поділяються на два види:
· пряма потенціометрія (ионометрия);
· потенціометричні титрування.
Пряма потенціометрія заснована на визначенні концентрації аналізованого іона безпосередньо по виміряної ЕРС ланцюга, що містить відповідний іоноселектівний електрод. Розрахунок виконується за вказаною вище рівнянню Нернста, якщо відомі всі параметри, що входять дане рівняння. Однак величина f невідома, тому використовують прийоми, що дозволяють обійти ці труднощі.
Метод градуювального графіка полягає у побудові графіка в координатах ЕРС - lg C з використанням стандартних розчинів аналізованого іона, що мають однакову іонну силу розчинів. У цьому випадку f залишається постійною і графік стає лінійним (рис. 1).
Потім при тій же іонній силі вимірюють ЕРС ланцюга з аналізованих розчином і за графіком визначають концентрацію розчину.
Малюнок 1 - Градуювальний графік для визначення концентрації методом прямої потенціометрії
Метод добавок. Це група методів, заснована на введенні в аналізований розчин добавки аналізованого іона з відомою концентрацією.
Потенціометричне титрування - другий вид потенціометричного методу аналізу. Заснований на визначенні точки еквівалентності по різкої зміни в ній ЕРС ланцюга. Як випливає з рівняння Нернста, при різкій зміні концентрації іона в точці еквівалентності відбувається і різка зміна ЕРС.
Точку еквівалентності при потенціометричного титрування визначають...
