Потенциометрия определение активности иона

Определение активной концентрации ионов Н и, следовательно, pH среды путем измерения э.д.с. соответствующего гальванического элемента называется потенциометрическим. Благодаря универсальности и высокой точности потенциометрические определения pH и [Н 1 получили широкое распространение. Нашей промышленностью выпускаются специальные приборы для измерения pH, получившие название рН-метров. В лабораторной практике эти-определения производятся с помощью потенциометров, работающих по принципу компенсационного метода. Компенсационный метод измерения э.д.с., а также конструкции потенциометров и рН-метров подробно излагаются в специальных курсах. [c.204]

Особое место в измерении pH растворов занимает стеклянный электрод, широко используемый в настоящее время благодаря ряду его преимуществ (большая селективность, неподверженность отравлению, отсутствие влияния сильных окислителей и восстановителей и пр.). Механизм возникновения потенциала на поверхности стеклянного электрода не является электрохимическим, он в принципе относится к мембранным ионоселективным электродам, которые в последние годы все чаще применяют для определения активности (концентрации) самых различных ионов (катионов и анионов) и привели к возникновению нового раздела прямой потенциометрии — ионометрии. [c.104]

Потенциометрическое определение pH состоит в измерении электродвижущей силы (э. д. с.) гальванического элемента, состоящего из электрода сравнения с известным потенциалом и индикаторного электрода, потенциал которого зависит от концентрации активных ионов в исследуемом растворе. В качестве индикаторного электрода обычно используют стеклянный электрод приборов, называемых потенциометрами или рН-метрами. Теоретические основы потенциометрических определений изложены во многих руководствах 2 °. [c.294]

Под потенциометрией понимается ряд методов анализа и определения физико-химических характеристик электролитов и химических реакций, основанных на измерении электродных потенциалов и электродвижущих сил гальванических элементов. Потенциометрические измерения являются наиболее надежными при изучении констант равновесия электродных реакций, термодинамических характеристик реакций, протекающих в растворах, определении растворимости солей, коэффициентов активности ионов, pH растворов. Особенно общирное применение нашли потенциометрические измерения именно при определении pH, которое является важнейшей характеристикой жидких систем. Для этого используют электрохимическую цепь, составленную из электрода сравнения и индикаторного электрода, потенциал которого зависит от концентрации (активности) ионов Н (так называемые электроды с водородной функцией). К таким электродам относятся, например, рассмотренные ранее водородный и стеклянный электроды. [c.264]

Потенциометрия, прямая потенциометрия, ионометрия — прямое определение концентрации (активности) ионов в растворе при помощи ионоселективного электрода. Метод заключается в непосредственном измерении электродных потенциалов и нахождении концентрации по градуировочному графику или путем вычислений. Электрод, потенциал которого измеряют (индикаторный электрод), вместе с каломельным или хлорсеребряным электродом сравнения погружают в анализируемый раствор. Потенциал индикаторного электрода — функция активности веществ, участвующих в переходе электронов [70—72]. Потенциал Е хлорсеребряного электрода в анализируемом растворе соли серебра при 25°С равен [c.20]

ПОТЕНЦИОМЕТРИЯ—метод определения различных физико-химических величин, основанный на измерении э. д. с. обратимых гальванических элементов. П. широко применяется в аналитическо " химии для определения концентрации веществ в растворах, активности ионов, констант диссоциации слабых кислот и оснований, констант устойчивости комплексных соединений, произведения растворимости и др. Благодаря П. по многих случаях можно беспрерывно контролировать производство и автоматизировать многочисленные производственные процессы. [c.202]

Потенциометрия представляет собой метод определения концентраций веществ, а также различных физико-химических величин, основанный на измерении потенциалов электродов. Измерение электродных потенциалов и нахождение зависимости между ними и концентрацией (активностью) определяемых компонентов позволяет установить не только концентрацию (активность) ионов, но и ряд других характеристик константы диссоциации слабых электролитов и константы устойчивости комплексных соединений, произведения растворимости малорастворимых осадков, стандартные и формальные электродные потенциалы, окислительно-вос-становительные потенциалы, стехиометрические коэффициенты в химических реакциях, число электронов, участвующих в потенциа-лопределяющей стадии и т.д. По величине потенциала индикаторного электрода можно оценить также глубину протекания и направление окислительно-восстановительных реакций между реагирующими веществами. [c.171]

Потенциометрический анализ широко применяют для непосредственного определения активности ионов, находящихся в растворе (прямая потенциометрия — ионометрия), а также для индикации точки эквивалентности при титровании по изменению потенциала индикаторного электрода в ходе титрования (потенциометрическое титрование). При потенциометрическом титровании могут быть использованы следующие типы химических реакций, в ходе которых изменяется концентрация потенциалопределяющих ионов реакции кислотно-основного взаимодействия, реакции окисления — восстановления, реакции осаждения и комплексообразования. [c.116]

Потенциометрические методы определения можно разделить на прямую потенцнометрию (ионометрию) и потенциометрическое титрование. В ионометрии вначале по стандартным растворам строят градуировочный график, или соответственно настраивают и градуируют измерительный прибор (например, рН-метр), а затем по э. д. с. потенциометрической ячейки с анализируемым раствором находят активность или концентрацию определяемых ионов. Наиболее широко метод прямой потенциометрии применяют для определения pH растворов. Для аналитических целей чаще используют потенциометрическое титрование. [c.238]

Металлические электроды, покрытые пленкой малорастворимого электролита, в состав которого входит ион металла электрода, или опущенные в насыщенный раствор этого электролита, в присутствии другого иона, входящего в его состав, относятся к электродам второго рода. Они обратимы относительно аниона, являющегося составной частью малорастворимого электролита, и их потенциалы связаны косвенной зависимостью через величину его произведения растворимости (ПР) с активностью данного аниона. Например, хлорид-серебряный (уравнение (1.6)) и каломельный электроды являются электродами второго рода. Электроды второго рода находят применение в методе прямой потенциометрии для определения величин Л" вн химических реакций, а также как электроды сравнения. [c.31]

Метод прямой потенциометрии основан на измерении истинного значения электродного потенциала ( равн) и нахождении по уравнению Нернста активности потенциалопределяющего компонента в растворе. Наиболее широкое аналитическое применение метод находит для определения активности ионов водорода (pH растворов), а также различных катионов и анионов с использованием так называемых ионоселективных мембранных электродов. [c.43]

Прямая потенциометрия. Метод прямой потенциометрии основан на точном измерении величины электродного потенциала ( равн) нахождении по уравнению Нернста активности потен-циалопределяющего иона в растворе. Предметом изучения в прямой потенциометрии могут быть лишь обратимые редокс системы. Этот потенциометрический метод является единственным методом непосредственного определения активности ионов в растворе. К прямой потенциометрии относятся [c.26]

Основы потенциометрии были разработаны в конце Х1Х-го века, после того, как Нернст вывел уравнение (4.И), связывающее величину равновесного потенциала электрода с концентрацией (активностью) компонентов в растворе. Вскоре потенциометрию стали применять в аналитической химии, и в 1893 г. Беренд провел первое потенциометрическое титрование. В настоящее время наиболее важной областью применения потенциометрии является ионометрия, которая объединяет методы прямого определения концентрации или активности ионов в различных средах с использованием ионоселективных электродов (ИСЭ). К ионометрии относятся рН-метрия и сравнительно новые методы - катионометрия, анионометрия и методы анализа, основанные на использовании ферментных электродов. Последние сочетают в себе селективность и чувствительность ферментативных методов со скоростью и простотой измерений с помощью ИСЭ. [c.172]

Для определения ионов калия при контроле вакуум-карбонатной сероочистки применяют длительный и трудоемкий метод в основе его — образование труднорастворимого соединения ионов калия с тетрафенилборатом натрия с последующим расчетом содержания ионов калия по количеству образовавшегося осадка [1]. В последнее десятилетие широкое развитие получил новый физико-химический метод анализа растворов ионометрия, или потенциометрия с ионоселективными электродами [2—4]. Для измерения активности ионов калия в водных растворах промышленность выпускает пленочный мембранный электрод ЭМ-К-01 [5]. (К работе его готовят по прилагаемому паспорту, а затем проверяют электродные функции градуировкой по контрольным растворам.) [c.23]

Лабораторный рН-метр ЛПУ-01. Прибор ЛПУ-01 сдатчиком ДЛ-1 предназначен для определения активности ионов водорода в водных растворах и может быть также использован в качестве высокоомного милливольтметра или нуль-индикатора. Для регистрации показаний к прибору может быть подключен автоматический потенциометр типа ЭДП-09. [c.214]

Мембранные электроды широко применяют для измерения активности ионов в растворе методом прямой потенциометрии, например для определения анионов СЮ , NO3, Г, Вг , СГ, S N , катионных и анионных поверхностно-активных веществ (ПАВ) и др. Для аналитической химии представляет интерес возможность определения ионов путем потенциометрического титрования по методам окисления — восстановления, осаждения, комплексообразования. В этом случае нет необходимости пересчитывать активность на концентрацию, так как точку эквивалентности при титровании устанавливают путем наблюдения за изменением концентрации, а концентрация и активность при постоянной ионной силе раствора изменяются в одинаковой степени. [c.470]

Потенциометрический метод определения концентрации основан на измерении э.д.с. обратимых электрохимических цепей, построенных из индикаторного электрода и электрода сравнения. Он применяется в двух вариантах 1) прямой потенциометрии, или ионометрии, позволяющей непосредственно определять искомую концентрацию (активность) ионов по потенциалу ионоселективных электродов, и 2) потенциометрического титрования, в котором положение точки эквивалентности (ТЭ) находят по скачку потенциала индикаторного электрода при постепенном добавлении титранта. Выполнение потенциометрического титрования требует специального оборудования, но зато оно значительно превосходит визуальное титрование по точности и воспроизводимости получаемых результатов. Потенциометрическая аппаратура легко совмещается со схемами автоматизации и благодаря этому широко используется для дистанционного управления и производственного контроля. Из двух указанных вариантов потенциометрического метода прямая потенциометрпя проще в экспериментальном оформлении и требует меньше времени на анализ, но по точности она уступает потенциометрическому титрованию. [c.116]

Как правило, у электродов с жидкими ионообменными мембранами время отклика больше, чем у твердых электродов. В том случае, если проводится определение активности иона методом прямой потенциометрии, вполне приемлемо время отклика порядка нескольких минут, однако при непрерывных или автоматизированных измерениях необходим быстрый отклик электрода на изменение состава раствора, т. е. малое переходное время. [c.27]

Другая область применения методов потенциометрии — определение концентраций (активностей) ионов в растворах. Для этой цели обычно используют гальванические элементы, состоящие из индикаторного и вспомогательного электродов. [c.91]

Среди этнх методов различают прямую П. и потенциометрич. титрование. Прямая П. применяется для непосредств. определения а ионов (напр., Ag" в р-ре AgNOj) по значению Е соответствующего индикаторного электрода (напр., серебряного) при этом электродный процесс должен быть обратимым. Исторически первыми методами прямой П. были способы определения водородного показателя pH (см. -рП-Метрия). Появление мембранных ионоселективных электродов привело к возникновению ионометрии (рХ-мет-рии), где рХ = — Ig Дх, активность компонента X электрохим. р-ции. Иногда рН-метрию рассматривают как частный случай ионометрии. Градуировка шкал приборов потенциометров по значениям рХ затруднена из-за отсутствия соответствующих стандартов. Поэтому при использовании ионосейективных электродов активности (концентрации) ионов определяют, как правило, с помощью градуировочного графика или методом добавок. Применение таких электродов в неводных р-рах ограничено из-за неустойчивости их корпуса и мембраны к действию орг. растворителей. [c.82]

Наиболее широкое применение метод прямой потенциометрии находит для определения активности ионов водорода (pH растворов), а также различных катионов и анионов с использованием ионоселективных мембранных электродов. [c.362]

Потенциометрия как электрохимический метод исследования и анализа заключается в измерении электродного потенциала и нахождении зависимости между его величиной и концентрацией (точнее, активностью) потенциалопределяюшего компонента в растворе. Используя эту зависимость, можно установить не только активность ионов, но и ряд характеристик изучаемых равновесных химических, биологических и других систем. С другой стороны, проследив во время химической реакции за изменением электродного потенциала, можно судить об изменении концентрации реагирующих веществ в растворе. Таким приемом, например, пользуются в производстве при непрерывном технологическом контроле химических процессов и при количественном определении веществ. В последнем случае имеется в виду широко используемый в аналитической химии метод потенциометрической индикации конечной точки титрования (к.т.т.). [c.19]

Таким образом, относительная погрешность определения активности ионов не зависит от объема раствора и интервала концентраций, оставаясь постоянной во всем рабочем диапазоне электродов, т. е. пока АЕ остается постоянной (табл. VI. 1). Из данных таблицы VI. 1 следует, что погрешность определения возрастает с увеличением г, очень значительно и поэтому прямая потенциометрия для трехзарядных ионов возможна только при высокой точности измерения э. д. с. Нижний предел определения активности зависит от растворимости электродно-активного материала жидкой мембраны. Можно понизить растворимость различными методами, например добавлением органического растворителя. [c.170]

При использовании потенциометрии для определения концентраций ионов целесообразно пользоваться методикой калибровочной кривой. Для этого измеряют ЭДС ячеек с растворами известных концентраций. Затем данные изображают графически в виде зависимости ЭДС от концентрации. Пользуясь калибровочной кривой, по значению ЭДС для исследуемого электролита находят его концентрацию. Для построения калибровочных кривых, выражающих зависимости потенциалов от pH, рМ и рАп, необходимо располагать наборами стандартных растворов с известными pH, рМ и рАп. В качестве таких растворов для измерения pH используют буферные растворы, способы приготовления и характеристики которых приводятся в справочной литературе. При определениях активностей ионов используют растворы солей высокой степени чистоты с известными рМ и рАп. [c.81]

Концентрация брома в этих объектах и рассолах варьирует в пределах нескольких порядков величин, и потому анализ ведут с применением методов различной чувствительности. Данные о содержании брома в водах рек, океанов, морей, соляных озер и др., приведенные в главе I, призваны помочь выбрать пригодный метод исследования. Как правило, избранный метод должен быть рассчитан на определение брома в присутствии хлора, а иногда и иода. В целях комплексного изучения бромсодержащих растворов приходится ставить задачи многоэлементного анализа, решаемые, как и при исследовании ранее рассмотренных объектов, главным образом активационными методами. Арсенал уже упоминавшихся методов дополняется здесь полярографией, потенциометрическим титрованием и гравиметрическим анализом. По поводу прямой потенциометрии следует отметить, что она позволяет определить не только концентрации, но и термодинамические активности растворенных электролитов, а это создает необходимые предпосылки для использования термодинамических методов анализа природных процессов. Кинетические методы с фотометрическим окончанием нередко применяют для изучения реакций, катализируемых ионами Вг", что значительно повышает чувствительность определения брома. [c.173]

Такое определение вполне удовлетворительно для расчета и построения кривых кислотно-основного титрования, выбора индикаторов с определенным показателем титрования, рещения вопроса о пригодности предложенных титриметрических методов. В действительности же pH растворов, вероятно, более точно измеряется как отрицательный десятичный логарифм активности ионов водорода, ан+. Однако дальнейшее обсуждение проблем, касающихся точного определения и измерения pH, будет отложено до тех пор, пока мы не рассмотрим прямую потенциометрию (см. гл. И). [c.101]

Потенциометрия, подобно кондуктометрии, является электрохимическим методом анализа, широко используемым при проведении научных исследований и при производственном контроле различных технологических процессов. Она основана на зависимости электродного потенциала от состава раствора. В отличие от рассмотренного ранее кондуктометрического метода контроля в потенциометрическом методе измеряют специфическое свойство раствора — активность определенного сорта ионов. Однако необходимо иметь в виду, что активность данных ионов определяется не только их концентрацией, но зависит также от ионной силы раствора, т. е. от его общего состава. В этом Смысле активность, как и электропроводность, является его интегральным свойством. [c.205]

Потенциометрический метод используют для определения концентрации ионов в растворе (прямая потенциометрия). С его помощью определяют концентрацию ионов водорода — рН-метрия, концентрации (активности) ионов К+, Na+, С1- и др-—ионометрия. Второе направление потенциометрического метода — потенциометрическое титрование. Конечную точку титрования (точку эквивалентности) устанавливают по резкому изменению потенциала индикаторного электрода вблизи точки эквивалентности. [c.102]

Потенциалы электрода, соответствующие окислитель-но-восстановительному равновесию, являются функциями активностей веществ, участвующих в процессе переноса электрона. Эти потенциалы описываются уравнением Нернста (1-10). Активность участвующего в электродной реакции вещества можно определять, таким образом, по равновесному потенциалу электрода Ер, если данная электродная реакция обратима (обладает большим током обмена) и равновесный потенциал устанавливается достаточно быстро. Для химического анализа представляет интерес аналитическая концентрация данного вещества, ее значение можно вычислить по уравнению (1-10), если известен коэффициент актив- ости определяемой формы вещества (/окисл или /восст)-Эти величины известны для ограниченного числа веществ (в основном для сильных электролитов). Данное обстоятельство несколько сужает область применения собственно потенциометрии. Однако она широко применяется для определения активности водородных ионов (pH) и является в настоящее время наиболее распространенным методом измерения этого важнейшего параметра растворов. [c.30]

В современной научной, учебной и технической литературе термин потенциометрия применяется для обозначения методов анализа и определения различных физико-химических характеристик электролитов и химических реакций, основанных на измерениях электродных потенциалов (ЭП) и электродвижущих сил (ЭДС) гальванических элементов различных типов. Потенциометрические измерения представляют важнейший и наиболее надежный источник получения констант равновесия электродных реакций и химического сродства одних веществ к другим, термодинамических характеристик реакций, протекающих в растворах (электролитической диссоциации, ассоциации, комплексообразования), произведений растворимости солей, коэффициентов активности ионов, pH растворов. Обширны применения измерений ЭП и ЭДС в аналитической химии. Измерения ЭДС и ЭП позволяют определить активности либо концентрации растворенных веществ, либо общее содержание вещества в растворе. Для этой цели применяют два вида потенциометрических измерений [c.43]

В приложении к производственному контролю и автоматическому управлению технологическими процессами потенциометрия обладает рядом преимуществ перед другими методами. Она позволяет проводить непрерывный контроль, так как индикаторный электрод может быть помещен непосредственно в реакционное пространство. Кроме того, сигналом изменения состояния контролируемой или регулируемой системы служит разность потенциалов или определяемая ею сила тока, что удобно для передачи контролирующим и исполнительным механизмам. В отличие от рассмотренного ранее кондуктометрического метода контроля, потенциометрический метод основан на изменении специфического свойства раствора — активности определенного сорта ионов. Однако необходимо иметь в виду, что активность данных ионов определяется не только их концентрацией, а зависит от ионной силы раствора, т. е. от общего состава раствора. [c.233]

T. 1, 1950 — спектральный рентгеноспектральный анализ, колориметрия, спектрофотометрия т. 2, 1951 — полярография, кондуктометрия, потенциометрия, измерение активности, применение в анализе активных изотопов, хроматографическое разделение т. 3, 1956 — газовая хроматография, электрофорез, пламенная фотометрия, электрохимический анализ, определение следов, приготовление эталонов т. 4, 1961 — методы разделения диализ, экстракция, ионный обмен. [c.12]

Для определения потенциала индикаторного электрода его соединяют с электродом сравнения и получившуюся ячейку подсоединяют к измерительному прибору (потенциометр, рис. 54). Если измерения проводятся в растворах сильных электролитов, где концентрация ионов не равна их активности, то потенциал электрода, например серебряного, будет являться функцией активности ионов [c.401]

Потенциометрия. В основе потенциометрических методов лежит зависимость потенциала электродов от активности ионов определенного вида, находящихся в электродном растворе. Существуют электроды, потенциал которых зависит от активности водородных ионов, выражаемой обычно через pH. Эта зависимость выражается уравнением [c.82]

Для повышения точности определения фтор-иона методами прямой потенциометрии авторы [124] использовали несколько приемов, позволяющих свести к минимуму такие источники погрешностей, как неопределенность величин коэффициента активности и диффузионного потенциала, температурный и временной дрейф потенциала. Был использован одинаковый фоновый электролит для всех растворов (градуировочный, внутренний электролит ионоселективного электрода и электрода сравнения и жидкостное соединение) градуировку электродной системы по известным растворам проводили одновременно с [c.130]

Метод прямой потенциометрии основан па точном измерении величины электродного потенциала и нахождении по уравнению Нернста активности потенциалопределяющего иона в растворе. Долгое время прямая потенциометрия находила ограниче[1ное применение-в аналитической химии, а именно только для определения pH растворов. [c.104]

В биохимических процессах, во многих органических и неорганических реакциях и в различных видах разделений и измерений в аналитической химии большую роль играет активность или концентрация иона водорода в растворе. Поэтому определение pH является одним из наиболее важных практических применений прямой потенциометрии. [c.371]

Иономегрия — область прямой потенциометрии, которая объединяет методы прямого определения концентрации или активности ионов в различных фазах с использованием ионоселективных электродов. [c.8]

ИОНОСЕЛЕКТИВНЫЕ ЭЛЕКТРбДЫ, электрохим. электроды, равновесный потенциал к-рых в р-ре электролита, содержащем определенные ионы, обратимо и избирательно зависит от концентрации этих ионов. На этом основанли И. э. используют для определения концентрации (активности) разл. ионов в р-ре, а также для анализа и контроля процессов, протекание к-рых сопровождается изменением ионного состава р-ров. Разработка и применение И. э. для определения разл. ионов-осн. задача ионометрии (см. также Потенциометрия). [c.265]

При изучении галогенидов висмута нами применялся метод потенциометрии. Измерения э. д. с. цепей производились по принципу компенсации на схеме, состоящей из обычного мостика и гальванометра (чувствительность 2 10 А) при температуре 20 1°. Индикаторным электродом при измерении активности ионов висмута служила платиновая спираль, электролитически покрытая слоем рыхлого висмута, а при определении активности галоид-ионов — Ag/AgHal-9лeктpoд. [c.64]

Некоторые дополнительные факторы, влияющие на погрешность потенциометрического метода контроля с ионоселективными электродами. Электродвижущая сила электродных систем, применяемых в потенциометрии для определения состава раствора, зависит не только от активности (концентрации) потенциало-определяющих ионов, но и от температуры анализируемой среды. Для устранения этого влияния современные потенциометрические приборы снабжены устройством температурной компенсации. [c.34]

При построении графика зависимости э. д. с., определенной на подходящем потенциометре, от объема израсходованного стандартного раствора обычно, хотя и не всегда, получают S-образную кривую титрования, причем точка ее перегиба соответствует точке эквивалентности. Потенциометрические измерения как в водной, так и в неводных средах производятся одинаковым способом при помощи одних и тех же приборов. Отличие состоит только в составе солевого мостика, устанавливаемого между электродом и исследуе-дп,1м раствором, а при титровании в инертных растворителях имеются различия в способах экранирования и заземления сосуда, в котором производится титрование. При проведении кис.потно-основного титрования потенциал индикаторного электрода, погруженного в исследуемый раствор, зависит от активности ионов водорода в растворе. Электродвижущая сила определяется трубчатым потенциометром с болыпим внутренним сопротивлением. [c.161]

Для проведения потенциометрического измерения ячейку, состоящую из электрода, потенциал которого хотят измерить (индь ка-торньгй электрод), и вспомогательного электрода, потенциал которого известен (электрод сравнения), включают в схему, измеряющую электродвижущую силу. По полученному значению потенциала индикаторного электрода можно определить активность, или отношение активностей соответствующих ионов. Однако для химического анализа интерес представляет определение концентрации, а не активности веществ. Поэтому применение собственно потенциометрии ограничено. Широко используется она лишь для определения величины pH растворов. Для аналитических целей используют потенциометрическое титрование. [c.215]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология