Особенности кулонометрических методов анализа

ОСОБЕННОСТИ- КУЛОНОМЕТРИЧЕСКИХ-МЕТОДОВ АНАЛИЗА 207 [c.207]

Применение кулонометрического метода анализа в нашей стране значительно расширилось за последние годы, однако следует признать, что у нас этот метод используется все же в меньшей степени, чем за рубежом (в этом легко убедиться при самом беглом просмотре прилагаемого списка литературы). Это объясняется, вероятнее всего, недостаточным знакомством химиков-аналитиков с возможностями кулонометрии как метода анализа. Между тем, в заводских и цеховых лабораториях применение кулонометрического метода, особенно кулонометрического титрования, дает наибольший эффект. Он позволяет резко сократить расход реагентов, исключает необходимость стандартизации растворов, сокращает затраты времени на подготовительные операции (замена электролита, очистка посуды и другие), а при наличии налаженной установки не требует высокой квалификации аналитика. Кроме того, на одной и той же установке при необходимости можно проводить самые разнообразные определения (бромометрические, титанометрические, перманганатометрические), меняя лишь состав электролита в титрационной ячейке. [c.5]

Перспективен кулонометрический метод анализа при постоянном потенциале. В этом случае ведут электролиз при потенциале, характерном для определяемого компонента. Концентрацию последнего рассчитывают по абсолютному количеству электричества, полученному в результате интегрирования тока электролиза. Уникальная особенность метода он по существу является безэталонным, так как не требует химического стандарта. Этот метод сам позволяет проводить химическую стандартизацию на основе электрических величин — ампера, кулона, постоянной Фарадея. [c.56]

Особенности кулонометрических методов анализа [c.207]

Кулонометрический метод анализа благодаря высокой прецизионности возможности автоматизации процесса определения как основного компонента веществ, так и примесей в них, часто без предварительного отделения, завоевал широкое признание. Практическое развитие кулонометрии, особенно при контролируемом потенциале рабочего электрода началось в начале 50-х годов после создания соответствующих приборов для автоматического поддержания и контроля Ер. э. [c.7]

В учебном пособии специально рассматриваются физико-химические методы анализа (кулонометрический, кондуктометри-ческий, полярографический, амперометричеекий и др.), где электрохимические закономерности используются достаточно широко. Не меньше используются теоретические основы электрохимии при рассмотрении особенностей электроосаждения металлов в компактной и порошкообразной форме (в гидромегаллур-гии и гальванотехнике) и т. д. [c.8]

Кулонометрия при постоянной силе тока — более широко распространенный метод. Для этого метода нет необходимости использовать кулонометр, так как число кулонов можно определить просто умножением величины постоянного тока (которая получается из значения напряжения на стандартном сопротивлении, измеряемого потенциометром, /= // ) на время, в течение которого использовался этот ток. Данный метод приложим к ионам, которые или реагируют непосредственно на электроде, НЛП же вступают во взаимодействие с какими-либо получаемыми при электролизе промежуточными веществами при условии, что весь ток используется для протекания некоторой стехиометрической суммарной реакции окисления — восстановления. Таким образом, в кулонометрическом методе анализа электроны (электрический ток) заменяют стандартный раствор традиционного объемного метода. Благодаря этому исключается длительная операция приготовления стандартных растворов, и можно пользоваться реакциями с участием относительно неустойчивых титрантов. Кроме того, этот метод особенно удобен для миллиграммовых и микрограммовых количеств, весьма точен, удобен в применении и легко поддается автоматизации. [c.244]

Применение ртутного катода особенно удобно при кулонометрическом методе вследствие тесной связи этого метода с полярографическим методом, в котором также используется ртутный катод. Целесообразно, например, провести качественный полярографический анализ и при помощи полученной полярограммы выбрать подходящие катодные потенциалы для последовательного осаждения различных присутствующих металлов. Обычно бывает достаточно установить в приборе значение потенциала приблизительно на 0,1 или 0,2 е более отрицательное, чем потенциал полуволны осаждаемого иона. [c.117]

С целью создания более эффективных методов элементного анализа ведутся исследования новых способов предварительной минерализации органических веществ. Так, в Институте органической химии АН СССР изучается фотолитическое разложение, в Московском университете — разложение в тлеющем электрическом разряде. Имеются успехи в элементном анализе весьма сложных веществ, особенно прочных элементоорганических полимеров. Разработаны специфические методы определения в них галогенов, серы, фосфора, металлов. Интересны и перспективны попытки использовать рентгенофлуоресцентную спектроскопию для элементного анализа без разложения вещества (Н. Э. Гельман в Институте элементоорганических соединений АН СССР). Применяются методы элементного анализа с разнообразными электрохимическими, спектрофотометрическими, хроматографическими и другими физико-химическими приемами окончания анализа. Особенно широкое распространение получают методы кулонометрического и газохроматографического определения. [c.128]

В заключение необходимо отметить, что методы получения производных для газохроматографического анализа разработаны достаточно подробно и широко используются на практике. Однако эти методы рассчитаны, как правило, на использование в последующем газохроматографическом определении только двух типов детекторов пламенно-ионизационного (ПИД) и электронно-захватного (ЭЗД). Более широкие возможности для селективного определения отдельных классов органических соединений открываются при использовании и предварительных реакций, связанных с введением в молекулу анализируемых соединений атомов серы, фосфора, азота и других элементов, для определения которых разработаны и успешно используются в хроматографической практике селективные детекторы пламенно-фотометри-ческий, термоионный, электрохимические (кулонометрический, полярографический и др.). В данном случае мы можем и должны говорить о развитии аналитической химии меченых нерадиоактивных атомов. Отметим, что в ряде случаев может быть полезным использование для тех же целей и методов введения в молекулы анализируемых соединений групп, содержащих радиоактивные изотопы, например и [154]. Особенно перспективно, по нашему мнению, использование комбинированных реагентов и детекторов для решения задачи идентификации компонентов сложных смесей, что является наиболее важной стороной использования метода предварительных реакций. Вторым перспективным направлением является применение предварительных реакций с целью концентрирования примесей. [c.49]

Электрохимические методы количественного анализа можно разделить на три группы (см. 5). Так, к первой группе методов, основанных на измерении количества продукта реакции, относится электровесовой анализ и электрохимические методы разделения элементов. Эти методы были рассмотрены подробно в гл. 9 и 10. С этой же группой тесно связан (в отношении методики) кулонометрический и полярографический анализ (см. гл. И), хотя они и занимают несколько особое положение. В практическом отношении электровесовой анализ особенно успешно применяется главным образом для определения больших количеств цветных металлов, а полярографический анализ — для определения малых количеств этих же металлов. Приблизительно в таком же отношении друг к другу находятся весовой анализ и колориметрия, которые применяются для определения больших (весовой анализ) или малых (колориметрический анализ) количеств почти всех элементов. [c.427]

В отличие от электровесового метода кулонометрически можно определять также те вещества, которые не осаждаются на электроде, а остаются в растворе или удаляются в окружающую атмосферу. Измерение даже ничтожно малых количеств электричества можно проводить с небольшой погрешностью, поэтому кулонометрия является очень чувствительным и точным методом анализа. Кулонометрически удается определять вещества, присутствующие в количествах 10 —г-экв/л, с ошибкой, составляющей около 1% при содержании анализируемого вещества, достигающем порядка 10 —10 г-экв л, ошибка составляет 0,1—0,3%. Поэтому кулонометрический метод анализа особенно интересен в связи с проблемой получения сверхчистых материалов. [c.287]

Поэтому кулонометрический метод анализа разделяется на два направления анализ при контролируемом потенциале и при постоянной силе тока. Исходя из этого построение приборов имеет свог особенности. [c.266]

Определение момента завершения кулонометрического титрования. Почти все способы индикации конечной точки реакции, используемые в титриметрических методах анализа, пригодны й при кулонометрическом титровании. Применяются цветные индикаторы (в основном при кислотно-основных и окислительно-восстановительных реакциях), а также ряд инструментальных методов (потенциометрия, кондуктометрия, амперометрия, спектрофотометрия, радиометрия и т. д.). Из них наиболее часто применяют потенциометрию и амперометрию, особенно биамперометрию. Большая концентрация вспомогательного реагента отрицательно сказывается при использовании кондуктометрического метода индикации конечной точки, так как электропроводность является функцией всех ионов в растворе, и поэтому небольшое ее изменение в процессе кулонометрического титрования трудно обнаружить. [c.203]

Так как некоторые из исследованных олефинов (см. табл. 7.7) хранились более года, степень чистоты их была неизвестна, и результаты, полученные для них, не имели ценности. Для оценки точности кулонометрического метода каждый олефин определяли еще двумя другими общепринятыми методами. При анализе по методу Льюкаса и Прессмана [2] (см. с. 300) были выбраны такая продолжительность реакции и такой избыток брома, которые давали наилучший средний результат для большого числа ненасыщенных соединений. Однако некоторые соединения, особенно сильно разветвленные олефины, поглощали слишком много брома и результате заметного протекания реакции замещения. Поэтому было трудно ожидать, что этот метод может дать хорошие резуль-гаты для всех ненасыщенных соединений. [c.307]

Рассматриваемые измерения могут быть выполнены в общем случае различными методами — оптическими, радиометрическими и др. Однако в том случае, когда изучаемое вещество на поверхности может вступать в электрохимические реакции восстановления или окисления, возникает возможность применить для анализа кулонометрические методы. Эти методы основаны на измерениях количества электричества Q, затраченного на восстановление (окисление) изучаемого вещества, т. е. в сущности на законе Фарадея. Кулонометрические методы довольно чувствительны (позволяют определять до сотых долей монослоя вещества на поверхности), но особенно удобны тем, что во многих случаях позволяют проводить анализ с помощью той же аппаратуры, которая служит для поляризационных измерений, на электроде, находящемся в ячейке, в рабочем растворе. Основное условие применения кулонометрических методов заключается в том, что должна существовать и быть достижимой область потенциалов, где весь или почти весь ноляризую- [c.161]

Электрохимические методы. Электрохимические методы анализа кондуктометрия, потенциометрия, полярография, кулоно-метрия, высокочастотное титрование и др.—обладают высокой чувствительностью эти методы дают возможность особенно легко автоматизировать выполнение анализа. Так, например, кулонометрическими методами можно определять 0,01—0,1 мкг1мл марганца, железа, серебра полярографически можно определять микрограммовые количества меди, свинца, цинка, кадмия и других элементов. [c.14]

Березкиной и Элефтеровой [200] для определения следов двуокиси серы был предложен метод изотермического концентрирования, который целесообразно применять и при анализе примесей некоторых других соединений. Микроколичества сернистых соединений можно определять с помощью аргонового ионизационного или электронозахватного детекторов, а также анализировать сернистые соединения на чувствительном и селективном пламенно-фотометрическом детекторе или с помощью кулонометрической ячейки. Пламенный фотометр особенно удобен при анализе следов серусодержащих газов в сложных смесях, например в воздушных загрязнениях, так как высокая селективность этого детектора может быть использована для идентификации. Для определения ЗОг в смеси с постоянными газами применен эмиссион- [c.97]

В последние годы в зарубежной литературе появились сообщения о некоторых новых вариантах кулонометрическо о анализа. Например, предложен способ кулонометрии [951], в котором определяемые органические и неорганические вещества количественно адсорбируются на электроде, изготовленном из ацетиленовой газовой сажи , и подвергаются на нем электролитическому восстановлению или окислению. Такая методика исключает трудности, связанные с необходимостью обеспечивать тесный контакт между электродом и реагирующими веществами в процессе электролиза. Метод применим к веществам, плохо растворимым в водных растворах. Адсорбцию определяемого соединения можно осуществлять не только из жидкой, но также из газовой фазы, что особенно важно для применения этого способа к определению малых количеств веществ в воздухе и газовых смесях. Анализируемый раствор пропускают через сажевый электрод со скоростью, обеспечивающей количественную адсорбцию определяемого компонента. Определение таким путем миллиграммовых количеств меди, антрахинона и 4-нитропиридин-1-окиси дает ошибку соответственно 3 2,32 и 1,89%. При определении аналогичных количеств железа ошибка значительно больше из-за неполноты адсорбции указанного иона. Для достижения количественной адсорбции в такого рода случаях анализируемый образец следует растворять в небольшом объеме раствора и применять в качестве инертного электролита концентрированные солевые растворы. Конечную точку определяют потенциометрически, причем для получения больших скачков потенциала в конечной точке необходимо применять большие плотности тока электролиза. Описанный [c.116]

Недавно разработан метод разложения токсафена с помощью металлического натрия в жидком аммиаке. Преимуществами данного метода являются возможность испо.пьзования малых объемов, а также то, что все операции анализа проводят в одном сосуде. Получающиеся хлорид-ионы определяют кулонометрически. Метод особенно удобен для массовых анализов. [c.437]

Хотя небольшие флюктуации в потенциале рабочего электрода часто не оказывают отрицательного влияния на результаты электролиза, очевидно, что точность кулонометрического определения не может быть выше, чем точность метода интегрирования тока. Поэтому выбор подходящего куломет-ра особенно важен, когда требуется провести анализ с высокой степенью точности. Следует отметить, что промышленность выпускает большое число различных кулометров. Выбор же конкретного прибора или метода зависит не только от желаемой точности, но также от величины токов, от [c.29]

Следует указать, что кулонометрическое титрование, особенно с применением внешнего генератора, может заменить обычное титрование в большом количестве анализов. Его преимущество заключается в том, что при работе по этому методу не требуется ни приготовления, ни хранения стандартных растворов, поскольку кулонометрические измерения применяются вместо обычных волю-мометрических. Для нахождения точки эквивалентности в кулонометрическом титровании приемлем любой из общепринятых [c.123]