Один поляризованный электрод

Э. д. с. измеряют методом компенсации или непосредственно с помощью высокоомного вольтметра. Опишем подробно первый из них (рис. ХП.5). Положим, что один из электродов гальванического элемента присоединен к неподвижному контакту а компенсационной установки, а второй через чувствительный нуль-инструмент (НИ), регистрирующий направление тока в цепи, к подвижному контакту X. К контактам а п Ь делителя напряжений присоединен в качестве поляризующего устройства аккумулятор, причем одинаковые, скажем, положительные полюсы аккумулятора и гальванического элемента подключены к контакту а. Делитель [c.145]

Если в потенциометрической (электролитической) ячейке используется один индикаторный электрод и полуэлемент сравнения, то первый можно поляризовать либо анодно, либо катодно в зависимости от характера проводимой химической реакции. Можно применять также два идентичных индикаторных электрода (из одного и того же материала и одинакового размера) в одном и том же титруемом растворе, но тогда поляризуют оба электрода (один — анодно, другой — катодно). При этом не только отпадает необходимость в электроде сравнения, но и полученные результаты измерения э. д. с. потенциометрической ячейки соответствуют разности потенциалов АЕ между двумя электродами. Ход титрования описывается дифференциальной кривой в координатах АЕ/АУ— V. [c.51]

Еще в начале прошлого века было замечено, что форма поверхности ртутной капли, находящейся в растворе, зависит от сообщенного ей заряда. Если с поверхности ртути периодически снимать заряд, что достигается, например, с помощью укрепленной иглы, то капля ртути начинает совершать сложные движения ( ртутное сердце ). Это явление можно объяснить, если предположить, что поверхностное натяжение ртути зависит от возникновения двойного электрического слоя на металле и, следовательно, от скачка потенциала на границе ртуть —раствор. Наблюдать такую зависимость очень удобно с помощью капиллярного электрометра (рис. 70), который состоит из двух ртутных электродов, сообщающихся при помощи разбавленного раствора серной кислоты. Один из электродов — анод (ртуть в каломельном полуэлементе 4) обладает большой поверхностью и при прохождении тока практически не поляризуется другой же электрод, поляризуемый током,—катод — находится в тонкой стеклянной трубке 2, заканчивающейся капилляром. Вследствие весьма ограниченной поверхности катода (капля ртути) потенциал его может быть изменен в широких пределах в зависимости от величины приложенного заряда. [c.209]

Если один из электродов ячейки не поляризуется, то свойства ячейки по существу определяются исследуемым поляризующимся электродом. [c.265]

При обычном амперометрическом титровании только один из электродов является индикаторным, а вторым электродом служит тот или иной электрод сравнения. Индикаторный электрод работает при определенном потенциале по отношению к электроду сравнения, потенциал которого не должен изменяться во время титрования (электрод сравнения не должен поляризоваться). Если же погрузить в один и тот же раствор одновременно два платиновых электрода примерно одинакового размера и наложить на них постоянное напряжение (V), то при соответственно подобранных реагентах во время титрования будет изменяться сила тока, являющаяся функцией наложенного напряжения и зависящая также от концентрации ионов, участвующих в титровании. Ход процесса [c.96]

Следует иметь в виду, что интенсивность поляризации электрода при прохождении через него постоянного электрического тока определяется не абсолютной величиной проходящего тока, а его плотностью. Плотностью тока называется сила тока, приходящаяся на единицу площади рабочей поверхности электрода. Чем больще плотность тока, тем больще плотность потока электронов, приходящегося на единицу поверхности электрода Тем, следовательно, большее число ионов разрядится у его поверхности в единицу времени и тем интенсивнее будет концентрационная поляризация. Ясно поэтому, что для того, чтобы один из электродов практически не поляризовался, его рабочая поверхность должна быть очень велика по сравнению с рабочей поверхностью другого электрода. Работа с неполяризующимся электродом позволяет обойтись без компенсационной части и, следовательно, значительно упростить схему, представленную на рис. 93. [c.246]

Это и является предметом полярографии. Внимательное рассмотрение схемы, приведенной на рис. 125, выявляет возможность значительного и притом принципиального ее упрощения. Можно сделать так, что один из электродов, помещенных в электролизер, не будет испытывать концентрационной поляризации. Если таким образом удастся сохранить его потенциал постоянным, тем самым окажется возможным применить этот электрод в качестве электрода сравнения и следить за изменением потенциала второго поляризующегося электрода, измеряя этот потенциал относительно неизменного потенциала первого. [c.232]

Следует еще раз подчеркнуть, что интенсивность поляризации электрода определяется не абсолютной величиной, а плотностью электрического тока. Чем больше плотность тока, тем больше плотность потока электронов, приходящегося на единицу площади рабочей поверхности электрода. Тем, следовательно, большее число ионов разрядится у его поверхности в единицу времени и тем интенсивнее будет происходить обеднение приэлектродного слоя. Следовательно, для того чтобы один из электродов практически не поляризовался, его поверхность должна быть во много раз больше поверхности рабочего электрода. Тогда плотность тока может оказаться настолько мала, что скорость подачи вещества к электроду окажется достаточной для восполнения убыли концентрации иона в приэлектродном слое. Диффузионный слой при этом не возникнет — электрод поляризоваться не будет. [c.233]

Поскольку полярографический анализ проводится при очень низкой силе тока (10 —10 а), величиной можно пренебречь. При условии, что один из электродов слабо поляризуется и его потенциал практически не меняется во время опыта, можно считать, что изменение потенциала другого электрода с повышением силы тока характеризуется изменением полного напряжения Е, приложенного к электролизеру. Бла одаря этому, поляро- [c.360]

Объектом экспериментальных измерений является обычно не гальваническая цепь в целом, а один из электродов — рабочий электрод -(р.э.). Однако для измерения его потенциала или для пропускания тока требуется полная цепь, включающая еще по крайней мере один электрод. В простейшем случае для электрохимических исследований применяют двухэлектродные ячейки (рис. 9.1, а). Второй электрод служит либо как электрод сравнения (э. с.), либо как вспомогательный электрод (вс.э.) для пропускания тока. В отдельных случаях эти две функции могут быть объединены если площадь поверхности у вспомогательного электрода намного больше, чем у рабочего, то плотности тока на нем невелики, он практически не поляризуется и может быть использован как э. с. [c.132]

В анализаторах амперметрического типа измеряется предельный диффузионный ток во внешней цепи пары электродов, из которых один поляризующийся. При заданном поляризационном напряжении сила тока пропорциональна концентрации активного хлора в растворе. Ток во внешней цепи электродов возникает вследствие электролиза - окислительно-восстановительных реакций, обусловленных наличием в растворе активного хлора или других окислителей. Поляризационное напряжение должно соответствовать потенциалу восстановления активного хлора. Оно может быть создано внешним или внутренним источником. [c.115]

Электроды помещают в стакан с грунтом неизолированными сторонами друг к другу. Один из образцов подключают к положительному, а другой — к отрицательному полюсам источника постоянного тока. Измерения разности потенциалов между электродами производят в момент разрыва поляризующей цепи при различных плотностях тока. [c.60]

Электролизером во всех опытах служат стеклянные U- или Н-образные сосуды емкостью до 300 мл с электролитическим ключом для электрода сравнения, один конец ключа вытянут в капилляр. Электролизер и электрод сравнения помещают в термостат. Используют электрическую цепь поляризующего тока по потенциостатической схеме. [c.266]

Приложенное напряжение поляризует только ртутный капельный электрод, причем выполняется соотношение Eh = — Е , [см. гл I, уравнение (21)]. Чтобы зарядить каплю до этого потенциала, следует подвести к ней определенный заряд, необходимый для образования двойного электрического слоя на границе ртуть — раствор. После отрыва капли процесс заряжения двойного слоя повторяется. Один слой зарядов рассматриваемого двойного электрического слоя находится на металлической поверхности электрода, а второй — в непосредственной близости от нее в растворе и состоит из ионов, заряд которых противоположен по знаку заряду ртути. Ионы могут приблизиться к электроду на расстояние порядка молекулярных размеров. Образовавшийся у электрода двойной слой можно рассматривать как конденсатор. Следовательно, для заряжения растущих капель до определенного потенциала необходим ток, который не связан с электродной реакцией, подчиняющейся законам Фарадея, а поэтому этот ток называется нефарадеевским, емкостным, конденсаторным током или током заряжения. [c.46]

Если бы не было побочных явлений па электродах, электролиз начинался бы при внешнем напряжении, очень незначительно превышающем разность электродных потенциалов. Однако протекание тока через электроды вызывает их поляризацию. Поляризоваться может как катод (катодная поляризация), так и анод (анодная поляризация). На практике мы обнаруживаем поляризацию электрода, пропуская ток через раствор электролита. Для того чтобы начался процесс электролиза, необходимо приложить напряжение, заметно большее, чем это следует из значений нормальных электродных потенциалов. При этом потенциал анода может оказаться более положительным, а потенциал катода более отрицательным. Могут быть случаи, когда поляризован только один электрод. [c.20]

Для получения кривых дифференциальной полярографии применялась методика с двумя ртутно-капельными электродами, которые поляризуются одновременно один — до потенциала f, другой —до потенциала (р4-Лср. Гальванометр включают так, чтобы он измерял разность сил токов, протекающих через один и второй электроды. Следовательно, записывают изменение тока, протекающего через гальванометр, в зависи-еИ [c.108]

Пусть при электролизе раствора сернокислой меди падение напряжения между медным катодом и медным анодом будет равно Ев. Предположим, что электроды при электролизе не поляризуются, т. е. = Ук и что поверхность различно удаленных от анода участков катода и / одина- [c.111]

Когда металл начинает корродировать в растворе, всегда должен иметь место по меньшей мере один процесс окисления (растворения металла) и один процесс восстановления (например, восстановление кислорода). Если измеряется потенциал этого образца, то его величина должна заключаться где-то между стандартным потенциалом металлического электрода стандартным потенциалом кислородного электрода. Это — стационарный потенциал (потенциал коррозии). Обе реакции будут поляризованы одна относительно другой, и истинные поляризационные кривые будут определяться соображениями, высказанными выше при рассмотрении растворения металла. В наиболее простом случае (фиг. 38) обе поляризационные крн- [c.82]

Поскольку в вольтамперометрии один из электродов не поляризуется и для него потенциал остается постоянным, подаваемое на ячейку напряжение проявляется н изменении потенциала только рабочего электрода. Если потенциал рабочего электрода измерять относительно потенциала электрода сравнения, условно приняв последний за нуль, то Е = Еа для рабочего микроанода я Е = —Е/с для рабочего микрокатода. Таким образом, регистрируемая вольтамперная кривая (полярограмма) отражает электрохимический процесс, происходящий только на одном электроде. Если в растворе присутствуют вещества, способные электрохимически восстанавливаться или окисляться, то при наложении на ячейку линейно изменяющегося напряжения (скорость не превышает 200 мВ/мин) кривая /=/( ) имеет форму волны (в отсутствие электрохимической реакции эта зависимость линейна, как следует из закона Ома). [c.139]

Полярография основана на измерении силы тока, изменяющейся в зависимости от величины напряжения в процессе электролиза, в условиях, когда один из электродов (катод) имеет очень малую поверхность (поляризующийся электрод), а другой (анод)—большую (непо-ляризующийся электрод). Поляризующимся катодом являются капли ртути, вытекающие из тонкого отверстия капиллярной трубки, а также платиновый (вращающийся), графитовый, серебряный и другие электроды. Неполяризующимся анодом является донная ртуть или стандартные электроды сравнения с большой поверхностью. Силу тока, при которой достигается полный разряд всех ионов анализируемого вещества, поступающих в приэлектродное пространство вследствие диффузии, называют предельным диффузионным током. Величина этого тока пропорциональна исходной концентрации определяемого вещества (ионов) в растворе. [c.26]

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]

Ртутный капельный электрод. Можно сделать так, чтобы один из электродов, помещенных в электролизер, не поляризовался. В этом случае окажется возможным применить этот неполяризующийся электрод в качестве электрода сравнения и следить за именением потенциала второго, поляризующегося электрода, измеряя его относительно неизменного потенциала неполяризующе-гося электрода. [c.246]

Система электродов в полярографии выбирается так, чтобы один из них играл роль электрода сравнения и не поляризовался (под поляризацией понимают физические или химические изменения электрода, вызванные прохождением через него электрического тока). В качестве такого электрода может быть использован донный слой ртути или насышенный каломельный электрод. Второй — поляризующийся электрод (так называемый рабочий электрод) должен иметь очень малую рабочую поверхность. Идеальным с точки зрения электрохимических -возможностей является ртутнокапельный электрод, однако из-за ядовитых свойств ртути в последнее время все большее применение получают вращающиеся твердые микроэлектроды, например платиновые, графитовые и др. [c.175]

Полярография основана на измерении силы тока, изменяющейся в зависимости от приложенного напряжения, в условиях, когда один из электродов (катод) имеет очень малую поверхность (поляризующийся электрод), а другой (анод) — большую (неполяризующийся электрод). Поляризующимся катодом могут быть капли ртути, вытекающие из тонкого отверстия капиллярной трубки, а также платиновый (вращающийся), графитовый, серебряный и другие электроды. Пеполяризующимся анодом служит донная ртуть или стандартные электроды сравнения с большой поверхностью. Силу тока, при которой достигается полный разряд всех ионов анализируемого вещества, называют предельным диффузионным током. Величина этого тока пропорциональна исходной концентрации определяемого вещества. Если в растворе имеется несколько деполяризаторов, на кривой возникает несколько волн при соответствующих значениях потенциала. Предельный ток предыдущей ступени вольтамперной кривой является основным для последующей. Рабочий электрод, электролит и электрод сравнения должны удовлетворять ряду требований [2]. [c.108]

В ТОМ случае, если хотя бы один из электродов сильно поляризуем, то протекание электролиза с заметной скоростью возможно только при достижении напряжения, существенно более высокого, чем разность электродных потенциалов. На рис. 66 показаны поляризационные кривые для сильнополяризуемых электродов, а на рис. 67 — зависимость напряжения электролиза от силы тока для таких электродов. [c.135]

Электрическая схема такой установки приведена на рис. 83, Измерения проводят в электролитической ячейке (электролизере) 3, имеющей два электрода, один из которых анод, а второй — исследуемый катод 1. Электроды поляризуют постоянным током от аккумулятора 4 через делитель напряжения (реостат) 5, причем силу тока измеряют точным миллиамперметром 7. Изучаемый электрод 1 соединен при помощи электролитического ключа и промежуточного сосуда с электродом сравнения 2. Электродвижущую силу системы измеряют с помощью обычной потенциометрической схемы, т. е. реохорда 9 с нормальным элементом 10 и гальванометром 11. В качестве электрода сравнения чаще всего применяют каломельный, хлорсеребряный или ртутноокисный полуэлементы. Промежуточный сосуд и электролитический ключ заполняют для снижения диффузионного по- [c.246]

В процессе коррозии электроды гальванопары поляризуются вследствие перехода электронов с анода на катод. Явление поляризации заключается в сближении потенциалов катода, который понижается, и анода, который повышается, и приводит к замедлению (а в пределе — к полному прекращению) коррозии. И при работе гальванического элемента, и в процессе действия гальванопары результат поляризации один и тот же — понижение э. д. с. однако в последнем случае поляризация — желаемое явление. [c.224]

Электролитическая ячейка. В вольтамперометрии применяют электролитические ячейкл, один электрод которых в условиях проведения опыта поляризуется, а другой — нет. Разное поведение электродов обычно обусловливается различной величиной поверхности соприкосновения фаз. Если эта поверхность большая, плотность тока низка и мало зависит от изменений силы тока. Из рис. 69 видно, что потенциал электрода тогда почти не изменяется и в первом приближении его можно считать постоянным. Роль такого электрода часто выполняет слой ртути, находящейся на дне электролитической ячейки (рис. 72). Электрическое сопротивление такого электрода мало. В качестве неполяризующихся применяют также каломельные электроды, подключенные к анализируемому раствору с помощью электролитического мостика. [c.283]

Импульсная полярография. Поляризующее напряжение можно подавать на электрод не непрерьтно по линейному закону, как в классической и осциллографической полярографии, а отдельными кратковременными импульсами. Импульсная полярография, особенно один из ее вариантов -дифференциальная импульсная полярография, - наиболее современный высокочувствительный метод. Суть этого метода иллюстрирует рис. 82. На медленно изменяющееся но линейному закону постоянное папряжепие налагают кратковременные (до 60 мс) импульсы постоянного напряжения равной амплитуды (50-100 мВ). На каждую каплю подают один импульс. Си.лу тока измеряют дважды до подачи импульса и в конце импульса. Результирующая кривая (дифференциальная импульсная полярограмма) записывается в координатах А1 - Е (рис. 83). Потенциал ника численно равен потенциалу полувол- пы. Высота пика иропорциопальпа коп- [c.178]

ВоАьтамперометрия и полярография. Этот метод анализа заключается в приложении небольшой разности потенциалов к двум электродам, один из которых является неполяризуемым нормальным электродом, а другой — поляризуемым инертным электродом. Вольт-амперометрия есть обшее название этих методов анализа. Термин полярография используется только для тех методов, где роль поляризуемого электрода играет ртутный капельный электрод (РКЭ). Ампе-рометрия в основном подобна вольтамиерометрии, за исключением того, что в этом случае оба электрода могут быть поляризованы. [c.144]

Влияние небольших количеств этилена было несколько большим в случае прогретых при 160—165° образцах, чем в случае образцов, не подвергавшихся прогреву. Уже это говорит о том, что указанный эффект не может быть приписан влиянию этилена на золотой отсчетный электрод. О том же убедительно свидетельствуют данные, полученные с Аи-электродом и Ni-образцом, а также с Ni-электродом и Ag-об-разцом. Следовательно, увеличение к.р.п. в присутствии этилена объясняется уменьшением работы выхода серебра вследствие хемосорбции этилена, который при этом поляризуется положительно, смещая один или несколько своих электронов к серебру или хемосорбированному на нем кислороду. Поэтому при совместном присутствии Ог и С2Н4 отрицательный заряд на поверхности серебра значительно меньше, чем в присутствии только О2, или поверхность даже заряжается положительно. В литературе имеются данные (например, Трепнела [1]) об отсутствии хемосорбции этилена на обезгаженной поверхности серебра. В докладе Л. Я- Марголис (см. стр. 410) указывается, что на чистой поверхности серебра этилен заряжается отрицательно. Следовательно, при совместном присутствии кислорода и этилена хемосорбция протекает иначе, чем при наличии в газовой фазе одного этилена. Это обстоятельство следует учитывать, в частности, при построении механизма каталитического окисления этилена в окись этилена на серебре. [c.170]

В аппаратуре, предложенной Конгером [34], на одном защищаемом объекте используются два электрода сравнения. Защита непрерывно работает от одного электрода сравнения, а второй является контрольным. Если оба электрода исправны, разность потенциалов между ними небольшая если один из них выходит из строя, разность потенциалов резко увеличивается. Вероятность одновременного выхода из строя обоих электродов сравнения маловероятна. Частые срабатывания, которые наблюдаются в пусковой период или при случайных нарушениях пассивности, неблагоприятно влияют на работу периодических поляризующих устройств, поэтому Конгер [35] предлагает использовать дроссели насыщения, уменьшающие частоту срабатываний в эти периоды. Инерционность дросселя не позволяет силе поляризующего тока быстро упасть до нуля после прекращения импульса управления, что увеличивает длительность паузы. [c.113]

Цинк. На рис. 66 приведены кривые катодной поляризации цинка в пленках электролита различной толщины. Если в объеме раствора нейтральных солей цинк корродирует со смешанной кислородно-водородной деполяризацией, то в тонких пленках того же электролита, вследствие почти беспрепятственного поступления кислорода к поверхности металла, имеет место преимущественно кислородная деполяризация. Из рисунка видно, что скорость катодного процесса с уменьшением толщины пленки электролита резко возрастает. В пленке толщиной 100 мк цинк работает в качестве катода весьма эффективно, т. е. электрод почти не поляризуется. Скорость восстановления кислорода в тонком слое 100 мк, например при потенциале —0,8 в, увеличивается на цинке в 30 раз. Разность эффективных потенциалов двух электродов, один из которых погружен в раствор, а другой покрыт пленкой электролита, составляет при плотности тока 100 мка1см 400—-500 мв. Таким образом, чем тоньше пленка электролита, [c.107]

Значительная часть потенциала, измеренного по схеме сооружение—электрод сравнения ,— это омическая составляющая, вызванная протеканием тока в грунте и в порах изоляционного покрытия. Однако омическая составляющая потенциала не характеризует кинетику элект рохймических процессов, проходящих на поверхности металла, и не определяет степень коррозионной опасности или эффективность катодной защиты. Поэтому для определения поляризационного потенциала из измеренной разности потенциалов сооружение — электрод сравнения должна быть исключена омическая составляющая. Один из методов основан на том, что разные составляющие потенциала при выключении поляризующего тока исчезают с разной скоростью. Омическое падение напряжения исключается в момент кратковременного выключения поляризующего тока (так как оно практически мгновенно падает до нуля), в то время как концентрационная поляризация сохраняется некоторое время на достаточно высоком уровне и лишь затем медленно падает. [c.230]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология