ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Понятия й термины, используемые в потенциометрии из "Основы аналитической химии Кн 3 Издание 2" Прямую потенциометрию и потенциометрическое титрование используют для определения концентраций отдельных веществ в растворах с помощью количественных соотношений и понятий современной термодинамической теори ЭДС и ЭП, а также теории электролитов. Разработка рациональных аналитических методик опирается на знание диапазона pH, в котором протекает исследуемая реакция, а также знаиие констант равновесия реакций, значений стандартных ЭДС и стандартных ЭП. [c.43] Достоинства потенциометрического метода анализа. Метод потенциометрического титрования имеет при прочих равных условиях ряд достоинств по сравнению с методами визуального титриметрического анализа он более чувствителен, при его использовании исключается субъективная ошибка определения точки эквивалентности. Метод дает возможность проводить определения в мутных и окрашенных растворах и даже в вязких пастах, где невозможно использование индикаторов, и дифференцированно титровать не анализируемые другими методами многокомпонентные смеси веществ без предварительного разделения. [c.43] Потенциометрические измерения проводится очень быстро время установления равновесного потенциала мало, что удобно для изучения кинетики реакций и контроля технологических процессов. Используя модификации метода, удается проводить анализ в пробах объемом до десятых долей миллилитра. Это имеет особое значение в биологии и медицине, где некоторые определения приходится проводить с чрезвычайно малыми объемами пробы. Метод обеспечивает прямое наблюдение за изменением концентраций в реакторах технологических процессов без отбора проб анализируемой смеси. Автоматизированные аналитические определения, основанные на измерении электродных потенциалов, чрезвычайно просты в исполнении. Наконец, приборы для потенциометрических измерений просты по конструкции и дешевы при геологических изысканиях, при контроле загрязнений воды, в океанографии и т. д. можно использовать приборы с батарейным питанием. [c.44] Эффективный рабочий диапазон измерения концентрации составляет 5—7 порядков, а в случае измерений pH — около 16 порядков. Точность прямых потенциометрическйх измерений составляет от 4 до 0,01 мВ, точность потенциометрических титрований достигает 0,1%. [c.44] Метод универсален он позволяет использовать реакции нейтрализации, осаждения, окисления — восстановления и комплексообразования, протекающие в водных, неводных и смешанных растворах. Возможно теоретическое прогнозирование процесса потенциометрического титрования для каждого отдельного случая анализа. [c.44] Электроды. Наиболее употребительным понятием является электрод, который представляет совокупность двух, трех или четырех контактирующих фаз, на границах которых возникают скачки электрических потенциалов. Контактирующими фазами могут быть электролиты, металлы и полупроводники. Если в контакте находятся растворы или расплавы электролитов, такую систему электродом не называют. [c.44] Простейший электронообменный электрод представляет собой металлическую пластинку, погруженную в раствор или расплав электролита. Такой электрод схематически обозначают МХ М (где М —металл МХ —соль металла). Вертикальная черта показывает границу раздела, на которой может возникать скачок потенциала. В соответствии с международным соглашением в Стокгольме (1953 г.), электролит указывают слева, а металл — справа. Если концы пластинки металла погружены в два раствора электролита (находящихся в разных сосудах), то такой электрод называют биполярным. Он схематически обозначается МХ(тО М1МХ(/П2) (где /пь/Пг —моляльная концентрация соли в растворах). [c.44] Электроды, на которых протекают ионообменные реакции, выполняют в форме пластинок из ионообменного материала, контактирующих с двумя растворами электролита. Они схематически изображаются МХ1(т1) 1 мембрана 1МХ2(т2). [c.44] Обратимость электрода. Электроды подразделяются на обратимые и необратимые. Обратимыми электродами называют такие, у которых скачки потенциалов на межфазовых границах зависят от активности участников электродных реакций в соответствии с термодинамическими уравнениями. На обратимых электродах, не находящихся в замкнутой цепи, быстро устанавливается равновесие, характеризующееся равенством скоростей прямых и обратных реакций. При неизменных во времени внещних условиях (т. е. при постоянных температуре и давлении) скачки электрических потенциалов на границах контактирующих фаз остаются неизменными во времени. При прохождении электрического тока через обратимый электрод скачки потенциалов на межфазных границах не должны значительно изменяться после выключения тока на обратимом электроде быстро устанавливается равновесие, и его потенциал возвращается к величине, определяемой термодинамическим уравнением. Электроды, не удовлетворяющие перечисленным признакам, называют необратимыми. [c.45] Потенциометрия имеет дело преимущественно с обратимыми электродами или с электродами, в поведении которых отклонения от обратимости пренебрежимо малы. [c.45] Одна и та же электродная реакция в зависимости от экспериментальных условий может протекать как обратимая и как необратимая. В качестве количественной характеристики обратимости электродной реакции используют плотность тока обмена (тока, наблюдаемого в состоянии равновесия, т. е. при равенстве скоростей прямой и обратной реакций). Токи обмена для обратимых электродов достигают нескольких десятков и сотен мА/см , а у необратимых электродов в зависимости от их природы — 10-2—10- мА/см2. [c.45] Электрохимические ячейки, в которых электрическая энергия образуется за счет химической реакции, называют также гальваническими элементами. [c.45] И зависящей от экспериментальных условий в соответствии с термодинамическими уравнениями. [c.46] В потенциометрии используют правильно разомкнутые элементы. [c.46] Правильно разомкнутым называют элемент, у которого оба полюса (провода, ведущие к установке для измерения ЭДС) выполнены из одного и того же металла. Примеры правильно разомкнутых элементов приведены на схемах (1) —(4). Неправильно разомкнутый элемент обозначают М.1 М1Х М2Х М2. [c.46] Электродная реакция (полуреакция) —реакция, протекающая на границе фаз, составляющих электрод. [c.46] Полуэлемент—термин, применяемый для обозначения электрода, являющегося составной частью двухэлектродного гальванического элемента. В частности, полуэлементами являются электроды сравнения. [c.46] Электроды сравнения (полуэлементы сравнения)—электроды, используемые в качестве эталонов при измерениях относительных потенциалов исследуемых электродов. [c.46] Индикаторные электроды — электроды, применяемые для измерения обратимых потенциалов исследуемых электродных реакций. С помощью этих электродов определяют активности и концентрации участников электродной реакции. [c.46] Электродный потенциал. Этот термин используется для обозначения нескольких не вполне тождественных понятий. Чаще всего этим термином обозначают условный электродный потенциал. [c.46] Вернуться к основной статье