Измерения редокс-потенциалов

Помимо потенциометрического метода измерения величин Е и ° часто используют колориметрический метод, наблюдая изменение окраски специальных редокс-индикаторов в исследуемом растворе. Редокс-индикатор представляет собой окислительновосстановительную систему, в которой окисленная и восстановленная формы имеют разную окраску. Обычно редокс-индикато-ры в восстановленном состоянии бесцветны, в окисленном — окрашены. Для каждого индикатора зона перехода окраски связана с характерной для него величиной Е°. Редокс-потенциал индикатора [c.197]

Зная соотношение aQJa , можно по величине измеренного электродного потенциала данного редокс-электрода рассчитать стандартный потенциал соответствующей редокс-пары по уравнению Нернста, а по нему — показатели констант равновесия окислительно-восстановительных полуреакций, как описано в разд. 3.1 [c.121]

Работа 26. Измерение редокс-потенциала [c.104]

Такой метод часто применяется для измерения редокс-потенциала в живых клетках, для чего применяют так называемые витальные редокс-индикаторы, не нарушающие нормальной жизнедеятельности клетки. [c.198]

Устройство, содержащее электрод сравнения и индикаторный электрод, например стеклянный для измерения pH или платиновый для измерения редокс-потенциала, позволяет измерять разность потенциалов, которую можно связать с активностями компонентов раствора. К реакции типа [c.11]

Хотя до сих пор не найдены количественные связи между фо и основными технологическими показателями биохимической очистки (нагрузкой по БПК, количеством растворенного кислорода, иловым индексом и др.), качественные связи между ними весьма убедительны. Так, например, исследования неизменно показывают идентичность закономерностей измерения редокс-потенциала и количества кислорода в процессах биохимической очистки, правда, со сдвигом во времени. Особого внимания заслуживает связь между фо и БПК, поскольку данные о БПК получают только в результате многосуточного анализа, а измерение фо можно вести непрерывно. [c.126]

Измерение редокс-потенциала производится электрометрическим методом. Электродная система составляется из платинового пластинчатого электрода с гладкой поверхностью (общая площадь 4—6 см ) и стандартного электрода сравнения — каломельного или хлорсеребряного. Измерительные электроды из платиновой черни, в том числе типа ЭТПЛ, выпускаемые нашей промышленностью для измерения фо в сточных водах, менее пригодны, так как обладают каталитическими свойствами сорбированный на их поверхности водород изменяет состав воды в приэлектродном пространстве. [c.126]

Контроль биохимического процесса очистки воды производят также методом измерения редокс-потенциала (еН). Установлено, что еН полнее характеризует процесс биохимической очистки сточных вод, чем, например, растворенный кислород. Кроме того, еН дает объективную оценку этого процесса в тех случаях, когда зафязнения содержат токсичные вещества по отношению к микроорганизмам и тормозят очистку, несмотря на достаточное количество кислорода. [c.96]

Измерение редокс-потенциалов может осложняться еще и тем, что часто нельзя избежать диффузионного потенциала из-за существования границы жидкость/жидкость. Кроме того, вследствие побочных процессов, таких как гидролиз, комплексообразование и др., неизвестны с достаточной точностью истинные концентрации окисленной и восстановленной форм. По этим причинам, а также потому, что во многих работах активности ионов отождествлялись с концентрациями, в литературе зачастую приводятся различные значения стандартных редокс-потенциалов. [c.119]

Еще одна трудность, возникающая при проведении потенциометрического редокс-титрования, связана с поляризацией индикаторного электрода. При потенциометрических измерениях всегда потребляется небольшой ток. В случаях, когда величина тока имеет тот же порядок, что и величина тока обмена, определяющего потенциал электрода в данной системе, редокс-потенциал из-за поляризации электрода изменяется. Для устранения электродной поляризации применяют высокоомные потенциометры с низким потреблением тока, либо заменяют электродную реакцию, на которую реагирует индикаторный электрод. [c.239]

Контролирование pH среды. Подкисление среды в дневное время указывает на угнетение жизнедеятельности водорослей, подавлении их фотосинтетической деятельности. Нормальный суточный ход изменения pH среды с подщелачиванием в дневное время до 8,5—9,5 и выше и снижение до 7—6,5 и ниже в ночной отрезок суток свидетельствует об отсутствии токсического эффекта или же об его очень слабой сте пени действия. Для измерения pH и гНз (редокси-потенциала) суспензий можно использовать рН-метры ЛПУ-01, дающие достаточную точ-яость измерения. [c.203]

Следует отметить, что обработка поверхности платиновых электродов представляет собой еще не решенную до конца задачу, и это сдерживает использование редокс-потенциала в качестве параметра для контроля процессов биохимической очистки. Наиболее эффективным средством очистки электродов считается катодная поляризация, которую можно применять и при непрерывном измерении. Рекомендуется [47] в условиях производственных лабораторий чистить электроды 1—2 н. раствором щелочи. [c.126]

В этой главе рассматривается электролитическое поведение органических гетероциклических соединений, обусловленное их способностью присоединять или отдавать электроны, т. е. восстанавливаться или окисляться. Обычно при помощи инертных индикаторных электродов измеряется либо зависимость окислительновосстановительного потенциала (редокс-потенциала) от отношения (окисленная форма)/(восстановленная форма), либо зависимость силы тока от приложенного напряжения. Первая зависимость исследуется потенциометрическим методом, вторая — полярографическим или, в общем случае, вольтамперометрическим методом. В основном все электрохимические измерения относятся к одному из этих методов. В ряде случаев для решения специальных вопросов, недоступных двум классическим методам, техника этих методов изменялась, не затрагивая теоретических основ. [c.228]

Окислители и восстановители отличаются друг от друга химической активностью, которая с количественной стороны характеризуется величиной редокс-потенциала. Измерение абсолютных потенциалов сложно, поэтому электродные потенциалы определяют по отношению к стандартному водородному электроду, потенциал которого условно принимают за нуль. [c.348]

Для измерения активности одно- и двухвалентных анионов и катионов, а также редокс-потенциала в водных средах для потенциометрического титрования. Минимальный объем дозы анализируемого вешества - 0,5 мл. Масса - 7,5 кг. [c.81]

Для измерения активности одно- и двухвалентных анионов и катионов, редокс-потенциала и температуры водных растворов. Масса - 4,8 кг. [c.81]

Применяемую для измерения окислительного потенциала редоксита окислительно-восстановительную систему называют медиатором. Роль последнего не ограничивается созданием условий для обмена электронами между твердым редокситом и индикаторным электродом. Медиатор также обеспечивает перенос электронов между функциональными группами редоксита, что ускоряет установление равновесия во всей системе редоксит — раствор [314. [c.209]

Используя уравнение (1.42) и значения из табл. 1.3, легко прийти к заключению, что кислород должен практически нацело окислять Red-формы большинства неорганических редокс-систем в водных растворах до СОг должен он окислять и все органические соединения. Поэтому измерения окислительного потенциала без защиты от кислорода воздуха кажутся бесперспективными. На самом деле, вследствие кинетической заторможенности большинства редокс-реакций с участием молекулярного кислорода, существуют растворы иодидов, бромидов, оксалатов и т. д., а также многих органических соединений, измерения окислительного потенциала которых иногда выполняются без всякой защиты от кислорода. [c.46]

Из (П. 4) следует, что измерение окислительного потенциала должно нести количественную информацию о названных выше химических реакциях. По существу это обстоятельство уже учитывалось в цитированных работах определяли в растворах хлорной кислоты, чтобы исключить гидролиз редокс-компонентов и избежать комплексообразования. [c.86]

Тем же. способом, который использовался при выводе уравнений (II. 22) и (II. 22а), можно получить соответствующие выражения для анализа результатов при добавлении избытка титранта. И в этом случае расчетный метод позволяет избежать лишней операции — обратного титрования избытка реагента. Конкретные свойства редокс-систем и индикаторных электродов позволяют на этапе методической отработки выдать наиболее удачный способ аналитического определевЯЯ. При этом необходимо учитывать, что погрешности в измерении окислительного потенциала раствора являются основным [c.109]

Аналогично выглядит положение с измерениями окислительного потенциала в н. Как и в случае микробиологических сред, разные марки вин существенным образом различаются концентрацией и электрохимической активностью редокс-компонентов и, следовательно, способностью определять потенциал индифферентного электрода [10, Ц, 264]. Это можно проиллюстрировать результатами работы [Й69], в которой объектом изу- [c.136]

Значение Ey является важнейшим параметром. волны, характеризующим количественно либо редокс-потенциал обратимой системы, либо реакционную способность вещества, вступающего в необратимую эл трохимическую реакцию. Как было показано в гл. I, на Еу, необратимых волн влияют также адсорбционные явления, строение двойного слоя и природа растворителя, так что, изучая влияние этих факторов на Ем, волн, можно получить ценную информацию о строении и изменениях как приэлектродного слоя, так и самого раствора. Все это требует поэтому возможно более точного измерения значений Еу. . [c.335]

В случае жидких редокситов измерение окислительного потенциала может быть выполнено как непосредственно в фазе редоксита металлическим индифферентным электродом, так и с помощью медиатора [10—12]. Сочетание обоих методов позволяет выяснить вопрос о наличии или отсутствии окислительно-восстановительного равновесия между контактирующими фазами. В случае равновесия оба метода должны давать совпадающие результаты. Интересно отметить, что для гетерогенной системы жидкий редоксит — водный раствор характер участия в окислительно-восстановительных реакциях компонентов, составляющих каждую из фаз, совершенно симметричен. Эта симметричность (равнозначность обеих фаз) проявляется как в экспериментальных методиках исследования таких двухфазных систем, так и при термодинамическом рассмотрении окислительно-восстановительного равновесия между обеими фазами. В случае твердых редокситов, например редокс-полимеров, пространственная фиксация редокс-групп приводит к существенному нарушению симметрии в отношении участия веществ обеих фаз в формировании изучаемых свойств и, в первую очередь, окислительного потенциала. [c.273]

Электрический программатор предназначен для изучения электрохимических процессов окисления и восстановления. Он имеет два потенциостата для задания потенциала на два ИЭ относительно общего ЭС. В приборе реализована методика измерения редокс-потенциалов и предельного тока, основанная на регистрации квантов ЭХЛ, возникающих во время окислительно-восстановительных процессов. Этот прием позволяет исключить воздействие электрических шумов на аналитический сигнал и приводит к улучшению отношения сигнал помеха, а следовательно, и повьппению чувствительности прибор . Процесс измерения в комплексе автоматизирован. Диапазон скоростей и амплитуд PH программатора составляют соответственно от 1 до 1000 мВ/с от О -ь 5 и от О до — 5 В. [c.148]

Когда в окислительно-восстановительной реакции участвуют сложные по своему составу органические соединения, например белки, то контактирующий с ними металлический проводник теряет свою способность принимать отвечающее этой системе равновесное значение потенциала. В этих случаях для измерения редокси-потенциала используют так называемые медиаторы потенциала. Они представляют собой простую редокси-систему, часто систему Се +, Се +. При добавлении солей церия в реакционную среду в концентрации, во много раз меньшей, чем концентрации веществ, образующих сложную редокси-систел1у, в ней протекает реакция [c.162]

В табл. 7 даны нормальные окислительно-восстановительные потенциалы равновесных систем типа (VI 1.7), измеренные по отношению к нормальному водородному электроду, редоксо-потенциал которого условно принят равным нулю. Значений потенциалов относятся к концентрации атомов или ионов, участвующих в равновесии (VII.7), равной 1 г-ион л. [c.142]

В работе Тихоновой и др. [19] в результате исследования взаимного каталитического действия Се(III, IV) и Мп(П, III) при измерении потенциала бромид-селектив-лого электрода было показано независимое действие обоих катализаторов. Подобная работа была проведена Рамасвами и др. [167] применительно к реакции с участием яблочной кислоты в качестве субстрата. Здесь взаимное влияние каталитических редокс-пар Се(III)/Се(IV) Мп(11)/Мп(П1) исследовалось при помощи измерения колебаний потенциала платинового электрода. [c.109]

Заметим также, что в принципе редокс-потенциал не должен зависеть от материала инертного электрода. Однако на практике, особенно в растворах, содержащих ионы с сильными окислительными свойствами, например Со ", МПО4 , СггО и Се" ", наблюдаемый потенциал может изменяться вследствие окисления поверхности электрода. Иногда расхождение потенциалов достигает 200 мВ, что вызывает трудности при проведении аналитических измерений. [c.118]

Исследование зависимости потенциала сложных редокси-элек-тродов от pH раствора может поэтому дать сведения о природе, данной окислительно-восстановительной реакции. И наоборот, сложные редокси-электроды можно использовать как индикаторные электроды при измерениях pH. Для этого широко применяют хингидронный электрод, содержащий эквимолекулярные количества хипоиа к гидрохинона. Если в окислительно-восстановительной реакции участвуют сложные по своему составу органические соединения, например белки, то контактирующий с ними металлический проводник теряет свою способность принимать отвечающее этой системе равновесное значение потенциала. В этих случаях для измерения редокси-нотенциала используют так называемые медиаторы потенциала. Они представляют собой простую редокси-систему, часто систему Се Се . При добавлении солей церия в реакционную среду в концентрациях, во много раз меньших, чем концентрации веществ, образующих сложную редокси-систему, в ней протекает реакция [c.170]

Для измерения активности ионо шдорода (0..Л4 ед pH), натрия (0...4 ед рКа), хлора (0...4ед.рС1),редокс-потенциала ЕЬ (-150...+700 мВ), концентрации растворенного кислорода (О...20 мг/л), удельной электрической проводимости (0,01. ..0,1 0,1. ..1 1... 10 См/см), мутности М (0. .50 О...500 мг/л), температуры (0...40°С), глубины погружения измерительного зонда Н (0...15 м). [c.68]

II. Определение концентраций (активностей) компонентов редокс-систем и веществ, связанных химическим равновесием с определенной системой. Потенциометрическое редокс-титрование занимает важное место в аналитической химии [16—18]. Среди прямых определений на основе измерений окислительного потенциала следует выделить определение pH водородным или хин-гидронным электродами [19, 20]. [c.4]

В справедливости выдвинутого на раннпх стадиях развития оксредметрии Михаэлисом тезиса о том, что любой материал с электронной проводимостью может в какой-то (пусть узкой) области по pH и Ец служить индикатором окислительного потенциала, сейчас не приходится сомневаться. Электрохимические исследования позволили конкретизировать содерхоние этого тезиса, однако, расширение круга электродных материалов для изготовления индикаторных электродов оправдано лишь в том случае, если известна специфика их применения (особенно это важно при измерениях в средах, где нет редокс-равновесня). Опыт с использованием Р1- и Аи-электродов показывает, что для накопления фактических данных требуется много времени. По отношению к новым материалам эта работа в большинстве случаев находится в начальной стадии. Кроме того, рациональный выбор электрода для измерения окислительного потенциала во многом определяется полнотой наших знаний о свойствах самих редокс-систем скорость и механизм реакции гомогенного электронного обмена, конкурирующие реакции и т. д. Успехи в изучении и реализации равновесных нотенциалов таких сложных систем как Н+/Н2, О2/Н2О, О2/Н2О2 (с ничтожной скоростью гомогенного электронного обмена) показывают, что трудности во многих случаях преодолимы. [c.78]

По аналогии с мономерными окислительно-восстановительными системами потенциал полуокисления редоксита характеризует его способность выступать в качестве окислителя (восстановителя). Однако не для всех видов редокситов возможно прямое измерение его окислительного потенциала. Для твердых редокситов, в которых активные оксред-группы фиксированы, прямое измерение окислительного потенциала с помощью индифферентного металлического электрода невозможно. В этом случае за окислительный потенциал редоксита принимают значение, измеряемое в равновесном водном растворе медиатора [1]. Основные требования, предъявляемые к системе медиатора, сформулированы в работах [1, 7, 8]. В работе [9] при термодинамическом обсуждении равновесия редоксит — медиатор в качестве дополнительного к системе медиатора выявлено требование малой адсорбции обеих его форм на редоксите. [c.273]

Пути потребления кислорода (биологическое окисление). Вещество окисляется, если теряет электроны или одновременно электроны и протоны (водородные атомы, дегидрирование), или присоединяет кислород. Противоположные превращения — восстановление. Способность молекул отдавать электроны другой молекуле определяется окислительно-восстаИовительным потенциалом (редокс-потенциа-лом). Редокс-потенциал определяют путем измерения электродвижущей силы в вольтах. В качестве стандарта принят редокс-потенциал следующей реакции Н2 о 2Н+ + 2е . ОВП = - 0,42 В. Чем меньше потенциал окислительно-восстановительной системы, тем легче она отдает электроны и в большей степени является восстановителем. Чем выше потенциал системы, тем сильнее выражены ее окислительные свойства, т.е. способность принимать электронй присуща только молекулам с более высоким редокс-потенциалом. Это правило лежит в основе последовательности расположения промежуточных переносчиков электронов от водородов субстратов до кислорода. [c.116]

В биохимии часто наблюдаются случаи, когда два вида молекул, отличающиеся друг от друга только по степени окисления, образуют обратимые редокс-системы только при добавлении ферментов. Тем не менее нет такого металлического электрода, при помощи которого можно было бы определить потенциал такой ферментативно активированной редокс-системы. Однако между подобными системами и обычной редокс-системой в растворе можно осуществить р)авновесие. Потенциал обычной редокс-системы изме- ряется при помощи электрода, и тем самым косвенно определяется и редокс-потенциал другой системы. Принцип подобных измерений одинаков во всех случаях, и поэтому для его иллюстрации достаточно привести один пример, впервые описанный Тунбер-гом [63] и Квастелем [64]. [c.452]