гативного (-).
При установці катода його підводять знизу і закріплюють в затиску держателя так, щоб анод проходив точно через центр сітчастого циліндра і не торкався його поверхні. Кінчик спіралі повинен трохи виступати з-під сітчастого катода.
Електроліз найчастіше проводять при постійному струмі. Для отримання постійного струму зазвичай використовують випрямляч змінного струму або батарею акумуляторів (1). Скользящий контакт (2) дозволяє регулювати подаване напругу, яка вимірюють вольтметром (V). Сила струму контролюється амперметром (А).
хімічний аналіз електрогравіметріческій електроліз
Рис. 2.6 Схема установки для проведення електролізу. 1 - джерело постійного струму; 2 - змінний опір (реостат); 3 - магнітна мішалка; 4 - анод; 5 - катод.
При виділенні металів катод (5) зазвичай виготовляють з платинової сітки, анод (4) - з платинової спіралі або пластинки. При виділенні оксидів знаки електродів змінюються: платинова сітка стає анодом, а спіраль - катодом. Розчин перемішується механічною або магнітною мішалкою (3).
1.3 Метрологічні та аналітичні характеристики
Електрогравіметрія застосовують для визначення металів, що дають щільні опади на електроді, що не обсипаються при промиванні, висушуванні і зважуванні. Крім того, електрогравіметрію застосовують тільки в тих випадках, коли осадження визначається металу не супроводжується соосаждением інших металів або домішок.
При електролізі катіони переміщаються до катода, виділяючись на ньому у вигляді металів. Тільки далеко метали осідають на аноді. До них відносяться, наприклад, і, що окислюються в процесі електролізу до і.
Електроди, застосовувані в електрогравіметріческом аналізі, повинні відповідати наступним вимогам:
1) бути хімічно інертними;
) добре утримувати утворюються опади;
) мати можливо меншу масу і можливо більшу поверхню;
) не перешкоджати перемішуванню розчину.
Усім цим вимогам найбільшою мірою задовольняють платинові сітчасті електроди. Анодом, в більшості випадків, служить платинова дріт, зігнута в спіраль.
Для проведення електрогравіметріческого аналізу дві платинових електрода занурюють у склянку з аналізованих розчином, під'єднують електроди до зовнішнього джерела струму і проводять електроліз.
При проходженні струму через розчин електроліту відбуваються процеси відновлення та окислення відповідних речовин на електродах.
Зв'язок між кількостями речовин, що беруть участь в електродних процесах, і кількістю електрики Q () через ланцюг за час електролізу t при струмі I встановлюється двома законами Фарадея:
Перший закон Фарадея: маса речовини, відновленого на катоді або окисленого на аноді, пропорційна кількості електрики, котрий пройшов розчин або розплав.
Другий закон Фарадея: одне і те ж кількість електрики відновлює або окисляє на електродах маси різних речовин, прямо пропорційні їх хімічним еквівалентів.
Кількість електрики, що витрачається на виділення одного еквівалента, називають постійної Фарадея і позначають буквою F. (F=96487 Кл/моль).
Математично обидва закони можна представити формулою:
,
де m (X) - маса речовини X, що виділився при електролізі; (1/z X) і M (X) - молярна маса еквівалента і молярна маса речовини X, відповідно; - число еквівалентності; - число Фарадея, рівне кількості електрики (96500 Кл), яке потрібно для виділення 1 моль еквівалентів речовини.
У електрогравіметріческіх методах аналізу крім потенціалу та сили струму важливо контролювати ряд експериментальних умов.
неплатинового електроди. Внаслідок високої вартості платинових електродів їх замінюють танталовими, вольфрамовими, срібними, нікелевими, графітовими та іншими. Можна застосовувати катоди з нержавіючої сталі і аноди зі свинцю, заліза, нікелю.
Напруга. Практично напруга при електролізі доводиться підтримувати вище напруги розкладання. Надмірне напруження, яке необхідно створити на даному електроді, щоб нормально протікав електроліз, називають перенапруженням . Перенапруження пояснюється протіканням на поверхні електродів і в безпосередній близькості до них складних фізико-хімічних процесів.
Умови електролізу повинні бути вибрані так, щоб відбувалося виділення тільки одного металу, а не суміші будь - яких металів.
При електроаналізе велике значення має характер виділяється осаду . Для отримання правильних результатів аналізу опади, виділені в результаті електролізу, повинні відповідати таким вимогам:
1. Осад повинен бути чистим і не містити сторонніх домішок. Найбільш чистими опадами є мелкокристаллические....
