ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение меди в растворе сульфата меди с применением платиновых сетчатых электродов из "Основы аналитической химии Часть 2" Если в раствор соли анализируемого металла опустить две пластинки (электроды)—одну платиновую, а другую из какого-либо более электроотрицательного металла чем определяемый и замкнуть их вне раствора металлическим проводником, то по цепи начнет протекать электрический ток. Находящиеся в растворе ноны металла разряноются на ка-шде (плагине), образуя осадок металла. Процесс начинается с выделения более электроположительного из находяш,ихся в растворе металлов. При наличии в растворе катионов нескольких металлов, юдобрав соответствующие аноды (алюминий, цинк кадмий, железо, свинец) удается точно отделить некоторые элементы друг от друга. [c.319] Приборы для анализа методом внутреннего электролиза могут иметь различное устройство, В приборах одного типа оба электрода непосредственно погружены в анализируемый раствор (рис 70). В приборах другого типа имеется пористая диафрагма, отделяющая анодное пространство от катодного. Катодное пространство заполняют анализируемым раствором, а анодное—каким-либо другим подходящим электролитом. [c.320] Метод внутреннего электролиза применяют главным образом при анализе цветных металлов, преимущественно для определения малых количеств посторонних примесей. [c.320] Электровесовой метод является одним нз наиболее точных методов определения меди. [c.320] Медь осаждают на поверхности предварительно взвешенного индифферентного катода после осаждения высушенный катод взвешивают. Осаждение осуществляют при помощи постоянного электрического тока, пропускаемого через сернокислый или аммиачный растворы соли меди. [c.320] Поэтому ионы металлов, стоящих в ряду напряжений ниже меди (ионы золота, серебра, ртути и др.), а также соединения мышьяка, сурьмы, олова, молибдена, селена, теллура мешают этому определению. [c.320] Поляр1 зация. При прохождении через раствор электрического тока на катоде выделяется металлическая медь, на аноде—газообразный кислород. В присутствии НоЗО на катоде также выделяется газообразный водород. [c.320] Таким образом, на катоде протекают химические реакции восстановления ионов меди и ионов водорода, а на аноде—реакция окисления ионов гидроксила, сопровсждгющиеся выделением газообразного кислорода. [c.320] В момент пропускания тока противоположные системы соединены между собой проводником, поэтому они образуют гальванический элемент, при разрядке которого наблюдаются обратные реакции. Э. д. с. этого гальванического элемента направлена против э. д. с., прилагаемой от источника тока. Вследствие электролиза возникает некоторое напряжение между электродами, направленное противоположно направлению, прилагаемому от источника тока это явление называют поляризацией. Различают химическую и концентрационную поляризацию. [c.320] Таким образом, электролиз данного электролита начинается при напряжении, превышающем электродвижущую силу возникающего при электролизе гальванического элемента. [c.321] Химическую поляризацию ослабляют прибавлением соответствующих реагентов, реагирующих с веществами, ее вызывающими. Поляризацию, обусловливаемую выделением на катоде водорода, подавляют при помощи окислителей. Для ослабления поляризации, вызываемой образованием на аноде кислорода, в качестве деполяризаторов применяют восстановители. [c.321] Концентрационная поляризация возникает вследствие изменения концентрации ионов в анодном и катодном пространствах вблизи электродов по сравнению с их концентрацией в основной массе раствора. [c.321] Таким образом, одинаковые индифферентные электроды, опущенные вначале в электролит одинаковой концентрации, в результате электролиза оказываются опущенными в растворы разной концентрации. Вследствие этого возникает концентрационный гальванический элемент, электродвижущая сила которого направлена навстречу приложенному извне постоянному электрическому току. Э. д. с. возникшего концентрационного элемента называют э. д.с. концентрационной поляризации. Это явление приводит к уменьшению приложенной э. д. с. и силы тока. Концентрационная поляризация возрастает по мере увеличения плотности тока. Величина концентрационной поляризации зависит от размеров электродов. При одинаковой силе тока, протекающего через раствор, на малых электродах поляризация значительно больше, чем на больших, так как плотность тока в этом случае больше. [c.321] Влияние среды. Точные результаты получаются при осаждении меди в сернокислой среде в присутствии свободной азотной кислоты, действующей как деполяризатор и препятствующей выделению на катоде газообразного водорода. Но если электролиз протекает только в азотнокислой среде, то процесс электроосаждения проходит медленно и осадок выделяется неполностью. [c.321] Осаждение меди из аммиачных растворов приводит к менее точным результатам, так как в процессе электролиза вместе с металлической медью осаждаются окислы и гидроокись меди и других металлов. [c.321] В качестве источников тока применяют аккумуляторы, батареи, моторгенераторы и различного рода выпрямители, присоединенные к питающей сети переменного тока. [c.321] Для перемешивания электролита применяют электромагнитные мешалки. Электромагнитная мешалка (рис. 71) представляет собой электромотор, на валу которого закреплен мощный постоянный магнит. Над магнитом мотора расположена медная плитка, на которой устанавливают сосуд с анализируемым раствором. Внутри стакана помещают маленький постоянный магнит, запаянный в стекло, который при вращении закрепленного на валу магнита также вращается и перемешивает электролит. [c.321] Медная плитка снабжена электронагревательной спиралью и змеевиком для охлаждения, что позволяет в процессе электролиза поддерживать нужную температуру электролита. [c.321] Для крепления электрододержателя мешалка снабжена специальным штативом. Схема установки представлена на рис. 72. [c.321] Для ускорения высушивания катод промывают спиртом и затем высушивают в сушильном шкафу при 80—90 °С. Высушенный катод хранят в эксикаторе. По охлаждении катод взвешивают и приступают к монтажу установки. Сначала закрепляют анод, затем катод. При этом электрододержатель должен быть установлен так, чтобы магнитная мешалка и стоящий на плитке сосуд для электролиза не мешали укреплению электродов. [c.322] Вернуться к основной статье