Применение потенциометрических измерений

Применение потенциометрических измерений [c.120]

Ниже изложены основы некоторых областей применения потенциометрических измерений в теплоэнергетике. [c.28]

Применение потенциометрических измерений в аналитической химии обсуждается в гл. 17 т. 1 методики некоторых типичных определений приведены ниже. [c.384]

Наряду с определением pH — величины, характеризующей концентрацию ионов водорода в данной среде, потенциометрический метод широко применяется и для определения общей концентрации той или другой кислоты (или основания) в растворе титрованием с применением потенциометрического измерения pH. [c.329]

Адсорбция и гидрирование в циркуляционной системе, ка скел. Ni, в щелочно-спир-товой среде, 9—30°, с применением потенциометрического измерения. [c.38]

Наличие универсального алгоритма расчета констант по данным потенциометрических измерений открывает широкие возможности для применения обсуждаемой поправки. Систему с реакциями (1) можно рассматривать лишь как простейший пример. Очень удобно, что применение алгоритма к системе с другим типом стехиометрии не требует новых исследований математических зависимостей. К тому же попутно получаются оценки ошибок определяемых параметров. Эти качества нашего метода выгодно отличают его от подхода авторов работы [6], применявших довольно искусственные построения, не связанные со статистической обработкой (и то лишь для некоторых простейших систем). [c.127]

Потенциометрия —важный метод исследования и анализа, в основе которого лежат термодинамические соотношения между э. д. с. электрохимических систем или электродными потенциалами, с одной стороны, и физико-химическими параметрами растворов и химических реакций—с другой. Для измерения э. д. с. гальванических элементов в равновесном состоянии наиболее удобен компенсационный метод. Для определения потенциалов отдельных электродов электрохимическая цепь составляется из исследуемого электрода и электрода сравнения с известным значением потенциала (см. 176). Рассмотрим отдельные области применения потенциометрических определений. [c.494]

Величина электродвижущей силы тесно связана с состоянием электролитов в растворах. Поэтому измерения э. д. с. широко применяются при исследовании многих свойств сильных и особенно слабых электролитов при определении констант диссоциации, констант гидролиза, ионного произведения среды, буферной емкости и т. д. Большое значение имеет измерение э. д. с. для определения pH. В тесной связи с изучением электродвижущих сил находятся вопросы стандартизации pH в водных и особенна в неводных растворах. Широкое применение имеет измерение электродвижущих сил в аналитической химии при потенциометрическом и полярографическом анализе и т. д. [c.378]

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]

Полевые транзисторы (как и биполярные) находят применение в различных аналоговых и цифровых схемах - как с дискретными элементами, так и в интегральных. В последних наиболее широко применяются МДП-транзисторы с индуцированным каналом. Высокое входное сопротивление таких транзисторов является ценным качеством при создании электронных средств для потенциометрических измерений. На основе МДП-транзисторов созданы рН-метрические, ионоселективные и биосенсоры, используемые в биологии и медицине, а также для контроля за содержанием загрязнителей в объектах окружающей среды. В таких сенсорах затвор транзистора выполняет роль индикаторного электрода. [c.34]

Наряду с анализаторами, основанными на прямых потенциометрических измерениях, в практике рутинного потенциометрического анализа все большее применение находят автоматические титраторы. Как отмечалось выше, прямые методы не обеспечивают необходимой точности (особенно при определении больших концентраций ионов) и возможности определения достаточно большого числа ионов. В настоящее время разработаны и серийно выпускаются автоматические титраторы, основанные на различных способах индикации КТТ и расчета эквивалентного объема по максимальному изменению потенциала на кривой титрования, по максимальному изменению потенциала при введении одинаковых порций титранта, по скорости возрастания потенциала, по максимальному значению первой производной и обращению в ноль второй производной потенциала по объему, из линеаризованных кривых титрования (применяется наиболее часто), по результатам титрования до определенного значения потенциала. [c.254]

В настояш,ее время проходят проверку приборы, основанные на более простом в практическом применении потенциометрическом методе измерения растворенного кислорода, в котором в качестве индикаторного применяется таллиевый металлический электрод. При этом методе не требуется специальной аппаратуры, так как могут быть использованы преобразователи и арматура датчиков рП-метров, вполне освоенных промышленностью и падежных в эксплуатации, [c.246]

Широкое применение потенциометрической методики в работах кафедры позволило установить наличие определенных закономерностей между кинетическими и потенциальными кривыми в ходе реакции гидрирования и создало предпосылки для перенесения этой методики на измерения в газовой фазе. Построение гальванических элементов в газовой фазе затруднено подбором соответствующих электролитов для создания замкнутых цепей и выбором подходящих электродов сравнения. [c.358]

В этой главе мы рассмотрим, как зависит электродвижущая сила (з. д. с.) цепей с переносом и без переноса от свойств растворителя, концентрации и свойств растворенного электролита. Мы уже касались этих вопросов во второй главе при рассмотрении методов определения единых нулевых коэффициентов активности То и концентрационных коэффициентов активности т - Величина электродвижущей силы тесно связана с состоянием - электролитов в растворах. Поэтому измерения э. д. с. широко применяются при исследовании многих свойств сильных и особенно слабых электролитов при определении констант диссоциации, констант гидролиза, ионного произведения среды, буферной емкости и т. д. Большое значение имеет измерение э. д. с. для определения pH. В тесной связи с изучением электродвижущих сил находятся вопросы стандартизации pH в водных и особенно в неводных растворах. Широкое применение имеег измерение электродвижущих сил в аналитической химии цpJ потенциометрическом и полярографическом анализе и т, д. [c.702]

Получены в разд. 11.4.1 без учета весовых коэффициентов. Очевидно, что для данной системы применение метода взвешивания данных незначительно изменяет значения рассчитанных констант. Однако весьма часто взвешивание сильно влияет на результаты расчета при потенциометрических измерениях. [c.204]

Данные, полученные для системы Си /501 из потенциометрических измерений с применением ацетат-ионов в качестве вспомогательного лиганда, приведены в табл. 11. [c.121]

Водородный электрод сравнения использовался и в других растворителях. Без подробного описания сообщалось [90] об успешном применении водородного электрода сравнения в пропиленкарбонате. Хотя в пиридине водородный электрод нестабилен [174, 457], но и в этом растворителе он использовался при потенциометрических измерениях. В этилендиамине с применением водородного электрода проводилось кислотно-основное титрование [309]. В ДМФ, содержащем 0,01% воды, водородный электрод сравнения использовался для установления шкалы кислотности [431]. Было показано также, что водородный электрод служит индикатором pH кислотно-основных пар в растворах тетрагидрофурана [344]. Путем измерения потенциала цепи [c.215]

Использование прибора как милливольтметра. Рассматриваемый прибор может быть применен для потенциометрических измерений с разнообразными [c.445]

Кондуктометрия принадлежит к старым физико-химическим методам анализа, но и в настоящее время широко применяется как для непосредственного измерения электропроводности, так и для кондуктометрического титрования. Метод кондуктометрического титрования наиболее распространен и применяется для окислительно-восстановительных реакций, а также для реакций нейтрализации, осаждения, комплексообразования и др. Этот метод особенно полезен в случае окрашенных растворов, когда обычным химическим титрованием невозможно определить конечную точку титрования, а применение потенциометрических методов затруднительно. Кондуктометрический метод титрования позволяет раздельно определять минеральные и органические кислоты при совместном присутствии, соли органических кислот в присутствии щелочей или солей минеральных кислот и т. д. [c.39]

Производимые при кондуктометрических определениях измерения электропроводности не дают непосредственных указаний на концентрацию определяемых ионов в растворе. В отличие от них, потенциометрические измерения прямо показывают, как изменяется концентрация ионов в течение титрования. Электрод, потенциал которого измеряется, является индикатором конца титрования. Как уже было объяснено нами в первых главах этой книги, изменение потенциала в точке эквивалентности является функцией меняющейся концентрации ионов. Если известна точность производимых измерений потенциала, то по ней, как и при применении обычных индикаторов, можно вычислить ошибку титрования. Бетгер первый применял водородный электрод для объемно-аналитических определений методом нейтрализации, но интерес к этому методу особенно возрос после появления работы Гильдебранда 2. [c.286]

Для потенциометрических измерений в лабораториях применяют рН-метры типа ЛП-5 или ЛП-58. Схемы приборов, область применения и приемы работы практически одинаковы. На рис. 61 показан лабораторный рН-метр типа ЛП-58. [c.376]

Применение потенциометрического метода измерения скорости химических реакций изучено на реакции окисления тиосульфат-ионов ионами железа (П1), которая катализируется солями меди [c.46]

Для того чтобы перевести результаты потенциометрических измерений в единицы концентрации, применяют эмпирическую калибровочную кривую, подобную нижней кривой на рис. 17-13. Для успешного применения этого приема важно, однако, чтобы ионный состав стандартного раствора был приблизительно таким же, как и состав анализируемого раствора, что трудновыполнимо при анализе сложных образцов. [c.447]

Оксредметрия в своих теоретических основах опирается на соответствующие разделы термодинамики, учения о растворах и электрохимической кинетики. Термодинамический аспект и применение оксредметрии для изучения основных взаимодействий в растворах полно и последовательно изложены в [12]. Однако возможности и ограничения потенциометрических измерений в связи с электрохимическими особенностями редокс-систем, метрологические основы измерений, трудности интерпретации результатов измерений в конкретных средах или процессах не получили такого же полного освещения в имеющейся советской и зарубежной литературе. В то же время от правильного понимания этих вопросов во многом зависит перспектива дальнейшего прогресса оксредметрии. После того, как были сформулированы основы оксредметрии (т. е. после 1950 г.), значительные успехи были достигнуты в целом ряде научных направлений, имеющих непосредственное отношение к более глубокому пониманию существа измерений, к развитию теории метода. Здесь следует отметить следующее. [c.5]

Из этого обзора мы видим, что применение водородного электрода сравнительно ограничено, и потому наличие других электродов, пригодных для потенциометрического измерения / Н, представляет большое достижение. [c.125]

Для проведения потенциометрических измерений необходимо наличие селективного электрода, функционирующего обратимо относительно исследуемых компонентов, участвующих в комп-лексообразовании. рН-метрия - наиболее распространенный метод потенциометрии, применяемый для изучения процессов ком-плексообразования. Поэтому стеклянный электрод занимает одно из ведущих мест среди индикаторных электродов, используемых для этой цели. Вторыми по значимости до недавнего времени оставались различные металлические электроды и их амальгамы, Однако с развитием ионометрии применение мебранных электродов охватывает все большую область исследований. Во многих случаях изучения комплексов с электронеактивными [c.108]

Выпускаемые рН-метры со стеклянными электродами с достаточно толстой стенкой шариков ( -0,1 мм) позволяют измерять с большой точностью [Н+] до pH 13, но при умеренных концентрациях ионов щелочных металлов. Эти рН-метры снабжены усилителями с большим коэффициентом усиления тока, что дает возможность непосредственно измерять pH раствора, не прибегая к компенсационному методу измерения с применением очень чувствительных индикаторов тока. Поэтому стеклянные индикаторные электроды широко используются в практике киглотно-основного титрования и в других областях потенциометрических измерений, а кроме того, и при неводном титровании. Далее, поскольку они химически инертны, могут быть непосредственно помещены в титруемый раствор при использовании их в качестве электрода сравнения. При этом увеличивается компактность гальванического элемента (исключается электролитический ключ). [c.61]

Концентрационные элементы без переноса незаменимы во всех случаях, когда в потенциометрических измерениях необходимо устранить ошибки, вносимые в измерение э. д. с. диффузионным потенциалом. Большое применение такие элементы нашлн также и в технике. Главная область использования элементов без переноса ионов — производство химических нсточ- [c.182]

Концентрационные цепи без переноса могут быть использованы для определения чисел переноса ионов и диффузионных потенциалов. Они незаменимы во всех случаях, когда в потенциометрических измерениях необходимо устранить ошибки, вносимые в измерение э. д. с. диффузионным потенциалом. Большое применение такие элементы нашли также и в технике. Главная область использования элементов без переноса ионов — производство химических источников электрической энергии. Для этой цели преимущественно используют щелочные и свинцовые аккумуляторы, а также цинкдвуокисномар-ганцевые и свинцовые, окисномедные, цинкугольные, магнийсеребряные и другие гальванические элементы, которые работают с одним раствором электролита, т. е. при отсутствии диффузионных потенциалов. [c.189]

Следует заметить, что одинаковая точность определений наблюдается лишь в линейной области градуировочных графиков, которая обычно находится в диапазоне концентраций от 10 до 10 моль/л и соответствует содержанию ионов от мг/л до г/л. Между тем, потенциометрические измерения можно проводить и в области концентраций, соответствзтощих нелинейным участкам градуировочных кривых. Если тщательно поддерживать постоянство условий регистрации аналитического сигнала, то относительная погрешность определений, как правило, не превышает 20%. При очень низких концентрациях применяют методы полуколиче-ственного определения. Например, при сравнении потенциалов электрода в анализируемом растворе и в растворе сравнения по направлению смещения потенциала можно судить о том, является ли концентрация иона в анализируемом растворе большей или меньшей, чем концентрация этого иона в стандартном растворе. Для нелинейных градуировочных графиков разработаны весьма эффективные вычислительные методы. Однако применение этих методов требует серьезных упрощений, и поэтому получаемые результаты могут значительно отличаться от истинных. [c.225]

В ряде работ для нахождения величины константы диссоциации енены потенциометрические измерения. Так в [106, 107] при овании сульфитных растворов соляной кислотой с использова-I сурьмяного электрода нашли К- - 0,2-10 (при 14 °С), а с приме-IM стеклянного электрода (при 18 С) - 1,66 10" [108]. Метод циометрического титрования водных растворов SO2 с использо-ием в качестве измерительного стеклянного электрода применен в 9], где значение Ki определено 1,27-10 , в [110] - 1,72-10 , в [111, 12]- 1,66-10" ив[113]- 9,8 1,5-10 [c.35]

Нитрометан, как и ацетонитрил, очень удобный растворитель при титровании слабых органических оснований. Благодаря тому что нитрометан является очень слабой кислотой, он обладает большими возможностями для применения, не маскирует и не реагирует с большинством растворенных веществ его относительная диэлектрическая проницаемость составляет i 40, что позволяет легко проводить потенциометрические измерения. Однако в нитрометане нерастворимо большинство солей. Фриц и Фульда 7] показали, что нитрометаном можно пользоваться как дифференцирующей средой, однако в своих исследованиях они применяли смесь растворителей, содержащую 20% уксусного ангидрида. [c.422]

При амперометрическом титровании сигнализатор должен реагировать на определенную величину силы тока, которая может колебать-Рис. 87. Измерение силы тока, СЯ ОТ единиц ДО десятков микроам-проходящего через электроли- пер. Величина сопротивления цепи тическую ячейку, при помощи измерительных электродов в раз-......................ных случаях может быть различной, часто эта величина не может быть более 1—2 ком. Применение для измерения в этих условиях чувствительных стрелочных и зеркальных гальванометоов возможно, но нерационально вследствие их малой надежности и неудобств в эксплуатации. Эти приборы рационально использовать лишь при наладке и проверке автоматов в лабораторных условиях. В качестве сигнализаторов целесообразно применение тех же приборов, что и при потенциометрическом титровании, т. е. лабораторных и автоматических потенциометров. [c.142]

В дальнейшем автор прежде всего останавливается на потенциометрических измерениях, на основании которых ему удалось вычислить общую константу устойчивости гексаммина. Затем рассматриваются опыты с использованием угля и применением стеклянного электрода с целью вычисления первой и второй констант гидролиза лутео-иона, кислотной силы розео-иона и др. [c.247]

Обычно считается, что редокс титрование может быть успешно проведено, если разница между стандартными или реальными потенциалами титранта и титруемого вещества составляет 0,20 В или больше. Если эта разница лежит в интервале 0,20—0,40 В, то лучше всего следить за ходом титрования с помощью потенциометрических измерений. Вместе с тем, когда разница между реальными или стандартными потенциалами больше 0,40 В, применение как окрашенных редокс индикаторов, так и инструментальных методов нахождения точки эквивалентности приводит к хорошим результатам. Хотя эти заключения относятся строго только к одноэлектронным полуреакциям, такие утверждения в основном справедливы и для двух- и даже трехэлектрон-ных полуреакций. [c.303]

Наиболее удовлетворительные значения э. д. с. гальванического элемента получают в результате измерений с по1МОЩью потенциометра, который обсуждался в гл. 9. Воспроизводимость любого потенциометрического измерения зависит в основном от чувствительности, с которой известную переменную э. д. с. можно компенсировать э. д. с. гальванического элемента. Эта чувствительность зависит от прибора, применяемого для обнаружения очень слабых токов, которые текую через цепь, когда две противоположно направленные э. д. с. недостаточно компенсированы. На рис. 9-3 и 9-4 изображено использование гальванометра в качестве такого прибора. Применение подобного гальванометра допустимо для этой цели прн условии, что внутреннее сопротивление гальванического элемента и сопротивление узлов всей электрической цепи не превышает всего 1 МОм. Однако для измерений pH, где сопротивление стеклянного мембранного электрода может достичь 100 Мом или более, следует заменить гальванометр усилителем с большим входным импедансом. Дополнительная информация о рН-метрах будет приведена ниже в этой главе. [c.366]

Наиболее широко используемым комплексоном является ЭДТА, однако для некоторых типов определений наилучшими реагентами оказались другие аминополикарбоновые кислоты. Для обнаружения точки эквивалентности кроме металлохромных индикаторов используют ре-докс, флуоресцентные, хемилюминесцентные индикаторы и индикаторы, образующие муть в конце титрования. Для многих систем оказалось возможным применение инструментальных методов, таких, как потенциометрическое измерение изменений рМ, фотометрическое обнаружение изменения цвета раствора, амперометрическое титрование. [c.343]

Однако на сегодняшний день наиболее важная область практического применения потенциометрического метода — определение pH растворов. При измерении pH, как и при потенциометрическом измерении активности других ионов, необходимо компенсировать потенциалы между жидкими фазами и электродные эффекты, используя калибрование при помощи стандартов. При любом практическом измерении pH раствора (рН ) его сравнивают с pH стандартного буферного раствора (рНст)- Измеряемое и стандартное значения pH связаны соотношением [c.418]

Многие из экспериментальных методов, обсуждавшихся в гл. 7—15, можно применить к полиядерным системам. Причем применение потенциометрического метода (гл. 7) к полиядерным системам имеет некоторое превосходство перед использованием этого метода в моноядерных системах. Из потенциометрических измерений а и Ь можно получить функции й(1да)в и lgfo(lg )в (см. гл. 17, разд. 1,А). Удобно проводить эксперименты таким образом, чтобы А (и, следовательно, а) изменялось при титровании для ряда постоянных концентраций В (ср. гл. 3, разд. 3). Нижний предел В определяется типом электрода и константами устойчивости комплексов системы. Верхний предел В я А может быть обусловлен ограниченной растворимостью, но более часто он определяется необходимостью контролировать коэффициенты активности (см. гл. 2). Иногда можно изменять ц, сохраняя Ь постоянным, используя методику Шварценбаха [76, 85]. Например, устойчивые полиядерные комплексы серебра можно изучать в присутствии суспензии бро-мата серебра. Если концентрация бромат-ионов в растворе постоянная, то концентрация ионов серебра также будет поддерживаться постоянной и может быть определена аналитически. Полярографическое исследование (гл. 8) полиядерных равновесий следует применять лишь при условии, что потенциал полуволны измеряется по крайней мере с точностью 0,2 мв. [c.457]

Прежде чем использовать электрод для потенциометрических измерений, его необходимо проверить на обратимость (т. е. установить, соответствует ли функция отклика электрода уравнению Нернста), а также отградуировать. Обычный способ градуировки заключается в приготовлении серии растворов с известным ионным составом и измерении потенциала электрода в этих растворах. Если для градуировки электродов, обратимых по отношению к протону, почти всегда используют буферные растворы, то почему-то для электродов, обратимых к металлу или лиганду, наблюдается тенденция, в некотором смысле поощряемая фирмами--изготовь- елями электродов, игнорировать необходимость применения растворив, буферных по металлу или лиганду. Так, очень часто вместо буферных растворов для градуировки электродов используют растворы, полученные последовательным разбавлением концентрированного стандартного раствора. Ясно, что ни один серьезный химик не станет применять для градуировки раствор с pH 5, полученный последовательным разбавлением 0,1 М раствора хлороводородной кислоты. Точно так же не следует готовить 10 М раствор Си + последовательным разбавлением 0,1 М раствора USO4. [c.125]

Применение конкурирующих ионов металлов. Довольно широко применяемый метод исследования равновесий, в котором используются данные по измерению pH, является одной из разновидностей более общего метода, основанного на введении в исследуемую систему второго иона металла. Как уже отмечалось в начале этой главы, возможность применения потенциометрического метода для исследования равновесий комплексообразования в системах металл — лиганд в основном определяется доступностью электрода, обратимого к одному из ионов. Если исследователи не располагают таким электродом, то иногда можно ввести в систему второй ион металла М", для которого имеется подходящий обратимый электрод, и затем потен-циометрически определить концентрацию М", не связанного в комплекс. Если константы устойчивости комплексов М" — лиганд известны или могут быть измерены, то, определив концентрацию свободного М" как функцию общей концентрации исследуемого иона металла М и общей концентрации лиганда, можно оценить константы устойчивости системы М — лиганд. Очевидно, что метод, основанный на измерении pH, представляет частный случай данного метода и поэтому ограничения первого распространяются и на метод, в котором используется конкуренция ионов металлов. [c.130]

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]

Полярограф предназначен для автоматической записи кривых сила тока — приложенное напряжение . Все полярогра-фы имеют самостоятельный хорошо стабилизированный источник постоянного напряжения, которое подается на реохорд. При движении контакта реохорда разность потенциалов, равномерно возрастающая или убывающая, подается на электрохимическую ячейку. Принимая во внимание, что небольшие изменения потенциала, приложенного к индикаторному электроду, резко влияют на характер и скорость электрохимического процесса, точному измерению потенциалов в полярографии уделяют большое внимание. Для этого обычно используется трехэлектродная ячейка, и потенциал индикаторного электрода имеряется по компенсационному нуль-методу с применением потенциометрического моста. Метод отличается высокой точностью, но недостатком его является длительность измерений и громоздкость установки. [c.161]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология