ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Потенциометрическое титрование из "Электрометрические методы анализа коксохимических продуктов" Потенциометрический метод основан на измерении разности потенциалов между электродами, погруженными в титруемый раствор. [c.13] Для потенциометрического титрования важна не сама величина потенциала, а его изменение в процессе добавления титранта. Концом потенциометрического титрования является момент, когда при добавлении очень малого количества реагента происходит наибольшее, резкое изменение (скачок) потенциала. Изменение потенциала является мерилом изменения концентрации реагирующих ионов в растворе. [c.13] Если погрузить пластинку из какого-либо металла в воду, то на ее поверхности возникают процессы, приводящие к образованию так называемого двойного электрического слоя. Ионы металла из его кристаллической рещетки под влиянием полярных молекул воды отрываются и переходят в воду. При этом поверхность металла заряжается отрицательно за счет оставшихся в металле электронов, а слой воды — положительно за счет ионов, которые перешли в раствор. В системе возникает динамическое равновесие, при котором в единицу времени столько же ионов уходит из металла, сколько и возвращается на его поверхность. При установившемся равновесии между металлом и раствором возникает разность потенциалов. Поскольку металлы обладают различной химической способностью переходить в раствор в виде ионов, то и возникающая разность потенциалов будет у различных металлов неодинаковой, так же как и равновесная концентрация ионов в растворе. [c.14] При погружении металла в раствор соли этого же металла возможен переход его в виде ионов с поверхности в раствор или, наоборот, переход ионов металла, находящихся в растворе, на поверхность металла. На границе раздела фаз металл — раствор электролита также протекают электрохимические реакции (обмен ионов), в результате которых поверхность электрода приобретает заряд. Знак заряда зависит от того, какой из указанных процессов происходит преимущественно. Ионы раствора имеют заряд, по знаку противоположный заряду металла. Практически бывает так, что одни металлы, более активные, обычно заряжаются в растворе своих солей отрицательно, другие, менее активные, т. е. обладающие малой способностью посылать свои ионы в раствор (например, платина, серебро, золото и другие)положительно по отношению к раствору. Заряд иона относительно велик и поэтому при переходе даже очень малого числа ионов (порядка Ю —10- ° г) между металлом и раствором при равновесии возникает значительная, поддающаяся измерению, разность потенциалов. [c.14] Ей — нормальный электродный потенциал в вольтах. [c.15] Нормальный электродный потенциал Е является ве личиной, характерной для данного металлического элек трода. [c.15] Ео — нормальный окислительно-восстановительный потенциал системы, в. [c.16] В данном случае потенциал электрода изменяется пропорционально логарифму отнощения концентраций окисленной формы к восстановленной. В табл. 3 приведены значения нормальных потенциалов для некоторых металлических электродов и окислительно-восстанови-тельных систем в воде при 25°С по отношению к потенциалу нормального водородного электрода [3, 6, 7]. [c.16] Нормальные потенциалы металлов берутся со знаком минус, когда потенциал металла ниже потенциала водородного электрода, и со З наком плюс, когда потенциал металла выше его. Зная нормальные потенциалы металлов, легко определить электродвижущую силу любого гальванического элемента, состоящего из двух разных металлов, погруженных в растворы их солей. [c.17] Во многих случаях по величине электродного потенциала можно судить о химическом поведении системы. [c.17] Электродные потенциалы в реальных, как правило, многокомпонентных системах могут существенно отличаться от предсказанных на основании теории. [c.17] Практически мы имеем дело с растворами, содержащими не только ионы, участвующие непосредственно в реакции, но и другие ионы, оказывающие влияние на величину потенциала. Реальный потенциал зависит не только от концентрации реагирующих ионов, но и от среды — от наличия в растворе посторонних ионов, ионов комплексообразователей, водородных ионов и от природы растворителя. Поэтому при потенциометрических исследованиях часто приходится пользоваться значениями реальных потенциалов, определенных эксперименталь- ным путем, для заданной конкретной системы. [c.17] О Электродные потенциалы характерны также и для неводных растворов, в частности растворов в органических соединениях и их смесях с водой. Несмотря на то что потенциометрия в неводных средах довольно широко используется на практике, соответствующие электродные потенциалы пока мало изучены. [c.17] Водородный электрод дает хорошо воспроизводимые результаты, однако требует высокой тшательности в работе. Он редко используется в аналитической практике из-за неудобства обращения с ним. По этой причине предложен ряд электродов более простых, потенциал которых по отношению к водородному электроду измерен с высокой точностью. К числу таких электродов относятся каломельный, хлорсеребряный, меркур-иодидный, хингидронный и др., устройство которых подробно описано в литературе [5, 8]. [c.18] В табл. 4 даны потенциалы некоторых электродов сравнения, используемых авторами для потенциометрического титрования. [c.18] Способность потенциалообразования на границе электрод — раствор и закономерная зависимость величины и знака потенциала от концентрации соответствующих ионов в растворе дали возможность применить измерение э.д.с. гальванического элемента, образованного двумя электродами, в объемно-аналитической химии при потенциометрическом анализе. [c.18] Для аналитических целей используются как прямые потенциометрические измерения, при которых о концентрации анализируемого иона судят по абсолютной величине электродного потенциала, так и косвенные, в которых измерение электродного потенциала позволяет судить о достижении эквивалентной точки при добавлении реагента к анализируемому раствору. [c.18] Весьма широкое распространение получило потенциометрическое титрование. Сущность его заключается в том, что в процессе титрования измеряется разность потенциалов между двумя электродами индикаторным, реагирующим на изменение концентрации определяемого иона в растворе, и электродом сравнения (индифферентным электродом), потенциал которого в ходе реакции не изменяется или изменяется мало. Электрод сравнения служит для измерения потенциала индикаторного электрода. Точка эквивалентности определяется по резкому, изменению (скачку) потенциала индикаторного электрода. [c.19] Потенциометрическое титрование по скачку потенциала не требует точного измерения абсолютного значения разности потенциалов. Это обстоятельство позволяет использовать для анализа простую, стандартную аппаратуру. [c.19] Другим вариантом потенциометрического титрования, широко применяемым авторами при разработке методик, является титрование до заданного значения pH, соответствующего эквивалентной точке. В этом варианте титрования требуется применение проверенных, отградуированных по буферным растворам рН-метров. Анализ таким способом выполняется значительно быстрее, чем по скачку потенциала. [c.19] Вернуться к основной статье