Ртутный электролиз электроды

Одним из основных требований полярографии является большое различие в плотностях тока на используемых электродах. Этого достигают использованием электродов, существенно различающихся величиной поверхности. Электрод, на котором протекает электрохимическая реакция определяемого вещества (индикаторный электрод), должен иметь небольшую поверхность. В большинстве случаев для этого используют ртутный капающий электрод, а также твердые микроэлектроды — платиновый или графитовый. Второй электрод (электрод сравнения) должен иметь большую поверхность, им может быть, например, насыщенный каломельный электрод или ртуть на дне электролизера. Электроды присоединяются к соответствующим клеммам полярографа. Полярограф позволяет накладывать на электроды ячейки напряжение, меняющееся во времени по линейному или другому законам, и регистрировать ток электролиза. [c.153]

В качестве поляризуемого рабочего электрода в полярографии используют ртутный капельный электрод. Он имеет небольшую поверхность и, следовательно, высокую плотность тока при малой силе тока (если пренебречь изменением концентрации пробы в результате электролиза), поэтому он легко поляризуется. При добавлении ртути по каплям (удовлетворительное время капания 3—5 с) в каждый момент образуется идеальная электродная поверхность. Другое преимущество электрода — большое перенапряжение водорода на ртути, что дает возможность в. нейтральном растворе проводить определение даже щелочных металлов. Этот электрод можно применять в области относительно высоких отрицательных потенциалов. Напротив, его положительная граница, измеренная относительно каломельного электрода, находится при -[-0,45 В (из-за анодного растворения ртути). [c.280]

Широкое использование ртутного капельного электрода в электрохимии и аналитической химии связано с рядом причин, которые уже были отмечены ранее (см. 1.1). Идеальное обновление поверхности обусловливает независимость тока на каплях от времени электролиза, и полярографическая кривая получается одинаковой независимо от направления изменения потенциала электрода. [c.223]

Кинетические закономерности, свойственные электрохимическим реакциям, лежат в основе одного из наиболее важных методов исследования и химического анализа, называемого полярографией. Этот метод был разработан чешским электрохимиком Я. Гейровским (1922). Отличительной особенностью полярографического метода является применение ртутного капающего электрода (РКЭ). Этот метод имеет тесную связь с поляризационными явлениями, наблюдаемыми в ходе электролиза. Химический анализ раствора осуществляется также при помощи поляризационных кривых напряжение — сила тока (полярограмм), но полученных при специальных условиях. [c.209]

Полярография. Явление концентрационной поляризации было использовано чешским академиком Я- Гейровским для создания нового метода анализа, получившего широкое распространение. Этот метод, называющийся полярографией, основан на электролизе анализируемых водных растворов в ячейке, катодом которой служит ртутный капельный электрод. Метод основан на том, что предельный ток диффузии при поляризации связан с концентрацией разряжающихся ионов. Действительно, учитывая уравнение (Х.З) и принимая, что в условиях опыта коэффициент диффузии О и толщина диффузионного слоя 6 постоянны, получим, что [c.197]

Главной особенностью процесса электролиза при полярографическом анализе является применение катода (при электролитическом окислении — анода) с очень малой поверхностью, например ртутного капающего электрода. Вследствие этого плотность тока на катоде очень велика. В результате в части раствора, находящегося вблизи поверхности такого микрокатода, концентрация определяемых ионов при электролизе быстро уменьшается . При небольшой силе тока эта убыль ионов пополняется за счет диффузии ионов из других, более отдаленных от поверхности микрокатода слоев раствора. Поэтому вначале при увеличении напряжения сила тока продолжает возрастать, и кривая круто поднимается вверх. Однако при достижении некоторой силы тока металл выделяется настолько интенсивно, что процесс диффузии не обеспечивает подхода к поверхности электрода достаточного количества ионов восстанавливающегося металла. Поэтому, несмотря на дальнейшее увеличение напряжения, сила тока не будет изменяться кри- [c.485]

В ряде случаев продукт, который нужно синтезировать, образуется только в полярографических условиях, но теряется при электролизе больших количеств вещества из-за протекания последующих реакций. Синтезы на ртутных капающих электродах, одном или нескольких, или па струйчатом электроде (ртуть, продавливаемая через пористый стеклянный фильтр), утомительны, требуют много времени и их невозможно превратить в макропроцессы. Проведение такого препаративного электролиза целесообразно. чишь в том случае, если в результате его образуется очень редкое и ценное вещество [c.162]

Из этого выражения видно, что скорость перемешиваю раствора - важный параметр, который всегда следует, учитывать. Для повышения эффективности электролиза ее увеличивают до тех пор, пока ртутная капля еще удерживается на висящем ртутном капельном электроде или пока не наступит нежелательная кавитация раствора. Увеличение поверхности электрода также можно использовать для оптимизации процесса осаждения металла. Поскольку процесс растворения концентрата выполняют на том же электроде, что и процесс электролиза, в инверсионной вольтамперометрии не применяют электроды с большой поверхностью. Площадь поверхности электрода в этом методе близка к таковой в обычном полярографическом или вольтамперометрическом эксперименте. [c.420]

Для определения Sb методом инверсионной вольтамперометрии весьма перспективно применение ртутно-графитовых электродов [270, 463-465, 525, 526, 533, 605, 628, 1065. В отличие от стационарных ртутных электродов, для получения ртутно-графитового электрода не требуется каких-либо дополнительных операций, поскольку электрод образуется в процессе электролиза анализируемого раствора, в который вводится определенное количество соли Hg(II) [1065]. Применение ртутно-графитового электрода по сравнению с графитовым позволяет понизить предел обнаружения Sb практически на порядок и исключить образование интерметаллических и химических соединений Sb с другими элементами и тем самым устранить их мешающее влияние на определение Sb. [c.67]

При помощи полярографического метода обычно изучаются вещества, способные к электровосстановлению, реже — вещества, окисляющиеся при электролизе. Обычная область концентраций анализируемых веществ составляет 10 — 10 моль/л. Электролиз проводят в полярографической ячейке, состоящей из сосуда — электролизера и двух электродов. Микроэлектродом является ртуть, вытекающая каплями из тонкого стеклянного капилляра (ртутный капающий электрод), макроэлектродом служит либо слой ртути на дне электролизера, либо внешний стандартный электрод, чаще всего насыщенный каломельный электрод. Обыкновенно микроэлектрод функционирует в качестве катода, на котором происходит электрохимическое восстановление анализируемого вещества. [c.154]

Анод вследствие большой величины своей поверхности практически не поляризуется и потенциал его остается постоянным. Поверхность катода непрерывно обновляется. Благодаря этому исключается возможность осложнения картины электролиза какими-либо побочными явлениями, вызванными накоплением восстанавливающихся веществ на катоде. Это свойство ртутного капельного электрода обеспечивает воспроизводимость и обратимость электролитического процесса. [c.17]

Процессы электровосстановления олова из органических сред изучены недостаточно, в основном за небольшим исключением [1134], для галогенидных ионов и ионов с органическими лигандами [1153, 164, 1243, 69, 343, 1047, 784]. По результатам электролиза и полярографических измерений [1243, 343, 261, 95] при восстановлении тетрагалогенидов олова на катоде происходят реакции 8п (IV) -2e = Sn (II) 8п (IV)+4е = 8п(0) 5п(П)+2е=--= 8п(0). Течение той или иной реакции определяется фоновым электролитом и плотностью тока. Процессы необратимы как на инертном, так и на ртутном капельном электродах. На электроде при этом выделяется смесь металлического олова и белого осадка дихлорида олова. В случае галогенидов 8п (II) общий катодный ток соответствует электровосстановлению 8п(П) до 8п(0). Комплексы двухвалентного олова с органическими лигандами восстанавливаются на ртутном капельном электроде в адсорбированном состоянии. Этот процесс применяется в аналитической химии [69, 64]. [c.92]

К электродам, используемым при электролизе водных растворов хлоридов щелочных металлов с ртутным катодом, предъявляют дополнительные требования в материале электродов должны отсутствовать примеси, способствующие разложению амальгамы щелочных металлов. Электроды, предназначенные для ртутного электролиза, должны содержать золы не более 0,2% и ванадия пе более 2 10" % (20 частей на миллион). Графитовые плиты для ртутного электролиза применяются без пропитки, поэтому допускается износ до 130 г/1000 А-ч, удельное сопротивление — от 8 до 13-10 О.м-м. [c.83]

Обзор литературы по углеродным материалам и типам электродов показывает,что наиболее перспективными и имеющими широкие возможности, являются электроды из стаклоуглародэ Г 4 И. Этому способствуют высокая химическая устойчивость, малые остаточные токи в широком диапазоне рабочих потенциалов, отсутствие органических компонентов в состава электродов. Особенно успешно стеклоуглерод применяется в качестве подложки ртутно-графитового электрода, поверхность которого формируется цри электролизе растворов, содержащих ионы ртути. [c.103]

Химические превращения органических веществ в немалой степени зависят от строения молекулы исходного или промежуточного соединения, в частности от характера и положения в них заместителей, не принимающих непосредственного участия в процессе. Это обстоятельство может приводить к существенным различиям в ходе процесса электролиза даже близких по составу соединений, например изомеров. Так, катодное восстановление нитробензола и метанитроанилина на ртутном капельном электроде в щелочных водных растворах характеризуется волной на полярограмме, соответствующей присоединению четырех электронов и образованию гидроксиламиновых производных [c.192]

Полярография является электрохимическим методом, основанным на измерении токов, протекающих при известной разности потенциалов через ячейку, содержащую раствор электррактивных веществ. Одним из электродов этой ячейки в полярографическом эксперименте является какой-либо микроэлектрод, обычно ртутный капельный электрод, вторым электродом служит слой донной ртути ячейки либо внешний стандартный электрод (чаще всего насыщенный каломельный электрод). В процессе электролиза макроэлектрод вследствие своей большой поверхности не поляризуется из-за малой плотности тока на нем. Поляризация под влиянием приложенной внешней электродвижущей силы происходит практически исключительно на микроэлектроде. [c.233]

При электролизе с цианистой ванной цинкования катодный потенциал равен — 1,90 В по оксидно-ртутному (ОР) электроду сравнения. Равновесный потенциал цинка в этом растворе по ОР-электроду составляет—1,42 В. Катодная плотность тока 3,0 А/дм Отношение катодной поверхности к анодной равно 2,5. Зависимость потенциала транспассивных иин-ковых анодов от плотности тока /а (А/см ) выражается >равнением t a =- 3,90н 1,60 Ig/а, где Ёа — ПОТеНЦИЭЛ по ОР-ЭЛ1. К-троду. [c.227]

ПОЛЯРОГРАФИЯ, разновидность вольтамперометрии с использованием индикаторного микроэлектрода из жидкого металла, пов-сть к-рого периодически или непрерывно обновляется. При этом не происходит длительного накопления продуктов электролиза на пов-сти раздела электрод-раствор в электролитич. ячейке. Индикаторным электродом в П. служит чаще всего ртутный капающий электрод. Используют также капающие электроды из жидких амальгам и расплавов, струйчатые электроды из жидких металлов, многокапельные электроды, в к-рьгх жидкий металл или расплав продавливают через диски из пористого стекла, и др. [c.68]

При выборе потенциала макроэлектрода для проведения электролиза при контролируемом потенциале часто основываются на данных волыамперометрии, полученных с использованием мнкроэпектродоБ, в частности ртутного капающего электрода, чля которого накоплено большое число экспериментальных данных [3] Этот подход может привести к ошибочным заключениям, если вольтамперная зависимость не была предварительно получена с использованием макроэлектрода [c.158]

В реакциях другого типа участвуют радикалы и ион-радикалы, образовавшиеся в результате присоединения первого электрона. Бирадикал, образующийся при восстановлении я-диаце-тилбензола [9] в интервале pH 2—5, достаточно стабилен и поэтому на полярограмме наблюдается лишь двухэлектронная волна восстановления. Электролиз на ртутном донном электроде протекает в течение времени, досиаточного для превращения бирадикала в 4-(Г-гидроксиэтил) ацетофенон. Превращение бирадикала в кетоспирт происходит в результате кислотно-основного катализа. Следовательно, при 2 > pH > 5 на РКЭ можно наблюдать также волну восстановления ацетофенона. [c.164]

Благодаря применению более высоких концентраций и большей длительности эксперимента димеризация радикалов чаще происходит при макроэлектролизе, чем при микропроцессах. Так, диэтила МИД о-беизонл бензойной кислоты [10] дает двухэлектронную волну восстановления иа РКЭ во всем диапазоне pH, но во время электролиза при контролируемом потенциале на ртутном донном электроде потребляется только 1,65 электрона на молекулу в качестве продукта в этом случае выделен димер. Возрастание роли димеризации может являться следствием адсорбции радикалов на донном ртутном электроде. [c.164]

Прямое определение числа электронов п можно выполнить микрокулонометрически с помощью ртутного капающего электрода. Для этого используют кулонометр [392], или сравнивают в стандартных условиях полярографические диффузионные токи исследуемого вещества с током процесса, для кото poro п известно [393] критический обзор этих методов дан в работе [394]. Однако к числам электронов п, определенным из данных электролиза на макроэлектродах, следует относиться с определенной осторожностью из-за возможного протекания побочных реакции во время эксперимента. Для хорошо растворимых соединении [395] надежные результаты дает полярографическое определение концентраций электрохимически активных веществ, исходя из значении / ред и показании кулонометра, и расчет числа п из наклона зависимости ток — время, полученной в начальный период электролиза. Отсутствие линейной зависимости свидетельствует о протекании вторичных реакций. [c.231]

Для определения следовых количеств вещества, нанример свипца, его можно сконцентрировать, проведя электролиз на стационарном ртутном капельном электроде. Он представляет собой каплю ртути, подвешенную на золотой или серебряной проволочке, впаяппой в стеклянную трубочку. При определенном потенциале, зависящем от состава фона, на электроде протекает реакция восстановления попов свинца (II) до металлического свипца (РЬ " + 2е -> РЬ) и накопление его на электроде в виде амальгамы. По истечении заданного времени электролиза прекращаают неремешивание и позволяют раствору в [c.184]

В электродах, используемых в электролизе с ртутным катодом, дополнительно должны отсутствовать примеси, способствующие разложению амальгамы щелочных металлов. Электроды, предназначенные для ртутного электролиза, должны содержать не более 0,2% золы и не более 20 частей на миллион ванадия. Графитовые плиты для ртутного электролиза применяются без пропитки, поэтому допускается их износ до 130 г/(1000 А-ч). Удельное сопротивление должно быть в пределах от 8 до 13 Om-mmVm. [c.64]

При подаче на электроды постепенно возрастающего напряжения вначале через электролизер протекает очень слабый ток, называемый остаточным, который линейно зависит от величины приложенного напряжения. Когда достигается потенциал выделения, характерный для данного электроак-тивного вещества — деполяризатора, начинается электролиз и сила тока резко возрастает, при этом средняя концентрация деполяризатора у поверхности ртутного капающего электрода уменьшается, а скорость диффузии соответственно возрастает. При дальнейшем увеличении напряжения концентрация деполяризатора у поверхности электрода становится настолько малой по сравнению с концентрацией в основной части раствора, что разность концентраций по величине приближается к концентрации анализируемого вешества в ра- [c.154]

В основе полярографического метода, предложенного в 1922 г. чешским ученым Я. Гейровским, лежит электролиз раствора испытуемого объекта на непрерывно обновляющемся ртутном или другом поляризующемся электроде. (Наряду с ртутным капающим электродом в вольтамперометрии применяются и твердые микроэлектроды, чаще всего из платины, графита и других материалов. В последнее время интерес проявляется к так называемым химически модифицированным электродам.) На рис. 1.1 приведена схема простой полярографической установки. Один из электродов (обычно катод) представляет собой периодически вытекающие из капиллярного отверстия капли ртути, поверхность которых мала по сравнению с другим электродом (анодом). Поэтому катод является абсолютно поляризующимся электродом. Поляризация катода связана с тем, что в процессе электролиза в слое анализируемого раствора, близком к капле ртути, происходит изменение концентрации раствора. Анод, представляющий собой обычно неподвижный слой ртути на дне электролизера, имеет большую поверхность плотность тока на нем не достигает предельной величины, при которой мог бы заметно измениться потенциал такого электрода. Следовательно, ртутный анод является типичным неполяри-зующимся электродом, благодаря чему равновесный электрохимический потенциал его в ходе электролиза остается постоянным по величине. [c.9]

Для эффективного использования графитовых электродов в последнее время стремятся увеличить их толш,ину так, толш ина графитовых плит для ртутного электролиза достигает 90 мм и более. При использовании более толстых плит в электролизерах с ртутным катодом доля неиспользованной части графитового анода, выбрасываемой при ремонте, сокращается, а следовательно уменьшаются удельные затраты графитовых анодов. При увеличении толщины анодных плит уменьшаются омические потери напряжения в аноде. Необходимо учитывать, что. увеличение начальной толщины графитовых анодных плит, расположепных горизонтально, может привести к увеличению высоты электролизера либо сокращению газового объема электролизера, что в свою очередь ухудшает сепарацию брызг электролита, уносимого с хлором. [c.84]

При совместном выделении нескольких металлов на электроде могут образовываться сплавы или интерметал-.пические соединения (ИМС). Сигналы анодного растворения таких соединений могут отличаться от сигналов отдельных элементов (быть меньше или больше), что искажает информацию о содержании этих элементов в исследуемом растворе. Так, медь образует И1у1С с цинком с золотом взаимодействуют Сс1, 8п, ] 4п, 2п, А и др. Для устранения этого нежелательного явления на графитовом электроде в анализируемый раствор вводят соль Hg(II) в концентрации в 100 и более раз превышающей определяемые металлы. Осаждаясь вместе с металлами при электролизе, ртуть образует амальгаму — раствор металлов в ртути (о ртутно-графитовом электроде см. п. 6.5.6) в результате сигналы металлов не искажаются. Если в ртути образуются малорастворимые ИМС, например, Си2п, то [c.777]

Ртутно-графитовый электрод (РГЭ) имеет более широкое применение чем ГЭ. Его получают, нанося на подложку ГЭ пленку Hg (фактически мельчайшие капельки ртути, рис. 6.47) путем электролиза — заранее, или in situ, т. е. непосредственно в анализируемом растворе. Для этого в раствор вводят соль Hg(II) в концентрации -105 моль-дм" и проводят электронакопление ртути вместе с определяемыми металлами. [c.801]

Смотреть страницы где упоминается термин Ртутный электролиз электроды: [c.154] [c.204] [c.205] [c.233] [c.198] [c.199] [c.161] [c.162] [c.164] [c.174] [c.206] [c.185] [c.185] [c.242] [c.188] [c.80] [c.310] [c.178] [c.7] [c.178] [c.182]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология