я електроактивного речовини, D - його коефіцієнт дифузії, час життя ртутної краплі, m - швидкість витікання ртуті. [3]
вольтамперометрией застосовують: для кількісного аналізу неорганічних і органічних речовин в дуже широкому інтервалі змістів - від 10 - 10% до десятків%; для дослідження кінетики та механізму електродних процесів, включаючи стадію переносу електрона, попередні та наступні хімічні реакції, адсорбцію вихідних продуктів і продуктів електрохімічних реакцій і т. п .; для вивчення будови подвійного електричного шару, рівноваги комплексоутворення в розчині, освіти і дисоціації інтерметалевих з'єднань в ртуті і на поверхні твердих електродів; для вибору умов ампераметріческого титрування та ін. [4]
. 7 Електрогравіметрія
Електрогравіметрія - електрохімічний метод дослідження, заснований на визначенні збільшення маси робочого електрода внаслідок виділення на ньому визначається компонента в результаті електролізу. Як правило, визначається речовина осаджують у вигляді металу (або оксиду) на попередньо зваженому платиновому катоді (або аноді). Момент завершення електролізу встановлюють за допомогою специфічної чутливої ??якісної реакції на визначається іон. Робочий електрод промивають, висушують і зважують. По різниці мас електрода до і після електролізу визначають масу виділився металу або оксиду.
Теоретичний потенціал виділення металу на катоді можна розрахувати з величин стандартних електродних потенціалів Е 0. Наприклад, при визначенні Cu (II) в кислому розчині на платинових катоді і аноді протікають відповідні реакції:
В умовах електролізу потенціал катода при 25 ° С описується рівнянням Нернста:
(35)
На початку електролізу, коли поверхня катода не покритих міддю, a (Cu) нескінченно мала величина; при наявності струму, достатнього для заповнення міддю поверхні катода, a (Cu) наближається до одиниці. На практиці для протікання електрохімічних реакції з помітною швидкістю необхідно більш високу напругу, ніж теоретично розрахований потенціал виділення Е. Це пов'язано з перенапругою кисню на платиновому аноді і омічним падінням напруги в комірці. [9]
Електрогравіметрія - селективний метод: при рівності вихідних концентрацій компонентів роздільне виділення на електроді можливе при різниці їх електродних потенціалів порядку 0,3 В (для однозарядних іонів) або 0,1 В (для двозарядних іонів).
Електроліз можна проводити при постійній напрузі між електродами, при постійній силі струму або при контрольованому потенціалі робочого електрода. У разі Електрогравіметрія при постійній напрузі відбувається зміщення потенціалу робочого електрода в більш негативну область за рахунок поляризації. Наслідком цього є зниження селективності через протікання додаткової реакції (виділення інших металів або газоподібного Н 2). Цей варіант Електрогравіметрія придатний для визначення легко відновлюються речовин у присутності домішок, восстанавливающихся важче, ніж іони Н +. Наприкінці електролізу можливе виділення газоподібного Н 2. Хоча на відміну кулонометрии 100% -ний вихід по току визначається речовини не обов'язковий, виділення Н 2 часто призводить до утворення опадів з незадовільними фізичними властивостями. Тому в аналізований розчин рекомендується вводити речовини, що відновлюються легше іонів Н + (гідразин, гідроксиламін) і запобігають таким чином виділення Н 2.
Якщо проводити електроліз при постійній силі струму, необхідно періодично збільшувати налагаемое на клітинку зовнішня напруга, щоб компенсувати зменшення струму, що викликається концентраційної поляризацією. Внаслідок цього аналіз стає менш селективним. Іноді, однак, вдається пов'язувати заважають катіони в міцні комплексні сполуки, що відновлюються при більш негативному потенціалі, ніж визначається речовина, або попередньо видаляти заважає іон у вигляді малорастворимого з'єднання. Метод застосовують, наприклад, для визначення Cd в лужному розчині його ціаніду, З і Ni в аміачно-сульфатному розчині, Сu в суміші сірчаної та азотної кислот. [18]
Електрогравіметрія відома з 1860-х рр. і застосовувалася для визначення металів, використовуваних для карбування монет, різних сплавах і рудах. Це безеталонного метод, який можна розглядати як найпростіший варіант кулонометрии. За точності і відтворюваності результатів Електрогравіметрія перевершує інші методи при визначенні таких металів, як Сu, Sn, Pb, Cd, Zn. Незважаючи на відносну тривалість експерименту, електрогравіметрію досі застосовують для аналізу сплавів, металів і розчинів для електролітних ванн. [16]
2. Експериментальна частина електрохімічних методів дослідження
. 1 Визначення концентрації кисло...
