Вольта-потенциал, методы его измерения

Вольтамперометрия. Вольтамперометрический метод анализа основан на изучении вольтамперограмм, т.е. кривых зависимости тока электрохимической реакции ячейки, возникающего в результате окислительно-восстановительных процессов на индикаторном электроде, от потенциала его поляризации. Исследования проводят в варианте двухэлектродной схемы, когда электрохимическая ячейка содержит два электрода индикаторный и вспомогательный, относительно которого задано поляризующее напряжение от внешнего источника. Иногда вспомогательный электрод располагают не в исследуемом растворе, а в растворе, находящемся в электрохимическом контакте с ним. В вольт-амперометрии наиболее употребительной является трехэлектродная схема, когда дополнительно к первому варианту в ячейку вводят электрод сравнения, относительно которого осуществляют задание и измерение поляризующего напряжения. В качестве индикаторных электродов в вольтамперометрии применяют твердые проводящие материалы (чистые металлы, сплавы, графит) и жидкие (ртуть, галлий, различные амальгамы). Из электродов последнего типа наибольшее распространение получил так называемый ртутный капающий электрод (РКЭ). Современной вольтамперометрии и ее использованию в аналитической химии посвящена монография Бонда [123]. [c.285]

В методах электрохимического анализа сохраняется обычный иринцин титриметрических определений (см. выше), но момент окончания соответствующей реакции устанавливают либо путем измерения электропроводности раствора [кондуктометрический метод), либо путем измерения потенциала того или иного электрода, погруженного в исследуемый раствор потенциометрический метод), и нр. К электрохимическим методам относится и так назы-вгемый полярографический метод. В этом методе о количестве огределяемого элемента (иона) в исследуемом растворе судят по вольт-амнерной кривой (или нолярограмме ), получаемой при электролизе исследуемого раствора в особом приборе — поляро-графе. [c.13]

На рис. 4.3 изображен элемент с электродными пространствами, разделенными пористым стеклянным диском О. Предположим, что электрод В поляризован током, идущим от электрода О. Капилляр Ь (иногда называемый капилляром Луггина) электрода сравнения Я (или солевого мостика между электродами Я и В) расположен вблизи от поверхности В, что позволяет уменьшить ошибку измерения потенциала, вызванную омическим падением напряжения в электролите. Э. д. с. элемента В—определяют для каждого значения тока, измеряемого амперметром А с периодичностью достаточной для установления стабильного состояния. Поляризацию электрода В (катода или анода) измеряют в вольтах по отношению к электроду сравнения 7 при различных значениях плотности тока. Как правило, значения потенциалов приводят по стандартной водородной шкале. Этот метод назы- [c.49]

Для исследования щелевой коррозии часто применяют электрохимические методы, основанные на анодной поляризации электрода со щелью (17, 19]. Основная проблема при этом — правильный учет распределения электрического поля по глубине щели. Прямые зондовые методы измерения потенциала ненадежны, так как введение капилляра в узкую щель неизбежно искажает поле. Целесообразно снятие суммарных вольт-амперных кривых 26 [c.26]

ВОЛЬТА-ПОТЕНЦИАЛ, МЕТОДЫ ЕГО ИЗМЕРЕНИЯ [c.194]

Т. е. отличается от вольта-потенциала р1/ р- на Аг] . Поэтому задача определения рУр сводится к тому, чтобы элиминировать скачок потенциала Аг ). Различные методы измерения рУр> (а следовательно, определения адсорбционных скачков потенциала) отличаются друг от друга приемами, при помощи которых обращается в нуль величина Аг] . [c.90]

Так как экспериментально показано, что методы электрофореза, электроосмоса и потенциала течения эквивалентны друг другу, то, повидимому, лучше всего выражать результаты электрокинетических измерений через величины, общие для всех трех методов. Для выражения электрофоретических данных широко применяется подвижность в микронах в секунду на вольт на сан-тйметр. Предлагалось применять эту величину также для выражения электроосмотических данных и потенциала течения. Это довольно приемлемый метод выражения для электроосмоса, и он имеет определенное физическое значение. Он, правда, не имеет прямого физического смысла [c.215]

Б. Я- Ямпольоким с сотрудниками [106—111] были изучены процессы структурообразования на системах, моделирующих наполненные резиновые смеси—концентрированных дисперсиях сажи (как основного активного наполнителя),— в неполярной углеводородной среде. Применялись методы измерения электропроводности и снятия вольт-амперных кривых в широком интервале градиента потенциала, определения структурно-механических (тиксотропных) характеристик дисперсий, измерения объема осадков и микрофотографии. Изучено влияние температуры, концентрации дисперсной фазы, введения каучуков различных типов и поверхностно-активных веществ (тензидов). [c.404]

Сродство индивидуальных молекул к электрону Аа выводилось из измерений потенциала полярографического присоединения электронов к молекулам в растворе на поверхности ртутного электрода [79]. В случае радикала трифенилметила полученный таким методом результат соответствовал в пределах нескольких десятых вольта величине, ранее найденной потенциометрическим методом [142]. [c.675]

Преимущество таких нитей заключается в том, что их можно использовать попеременно в качестве анода и катода и что их легко очищать методом вспышки. Изменения поверхностного потенциала в результате адсорбции на холодной нити (аноде) выражаются в сдвиге по оси V вольтамперной характеристической кривой диода (рис. 5) в узком интервале значений — почти от нуля до нескольких положительных вольт. Катод поддерживается при постоянной температуре, достаточно высокой, чтобы получить заметную эмиссию насыщения и предотвратить адсорбцию на его поверхности. Значения работы выхода для катода можно определить по наклону кривой зависимости 1п (1/Т ) от ИТ, где / — сила тока, а Т — температура катода, измеренная или по его сопротивлению, или с помощью оптического пирометра. [c.144]

Потенциал Ф может быть найден из наблюдения преломления электронов на поверхности твёрдых тел недавние измерения внутреннего потенциала, сделанные этим методом, дали значения в пределах от 7 до 13 вольт для различных неметаллических кристаллов для металлов были получены следующие значения (с точностью до 1—2 вольт) алюминий—17, никель—16,5, серебро и золото — 14, медь—13, свинец—11, цирконий —10 вольт. [c.399]

Как указывает Рыбкин [16], значения ран, полученные [98 с применением всех трех упомянутых поверхностно-активных веществ, хорошо согласуются между собой, а также с функцией кислотности Хаммета Яо и с результатами рассмотренной выше работы [7], основанными на измерении компенсирующих напряжений вольта-цепи (3.54). Таким образом, значения химической активности ионов водорода (или эквивалентные им значения ран), найденные с помощью вольта-цепей с жидкостной границей (3.60) и без нее (3.54) с применением ряда различных поверхностно-активных веществ, оказались достаточно близкими и хорошо согласующимися со значениями функции кислотности Хаммета. Это дает основание полагать, что в приложении к системе НС1 — НгО предложенный Рыбкиным с сотрудниками метод стабилизации поверхностного потенциала правильно характеризует химическую активность ионов Н+ (а [c.85]

В курсах физики вольта-потенциал на границе двух разных металлов обычно называют контактной разностью потенциалов. В этих курсах приводятся и экспери-мешальные методы измерения величин [c.159]

В дальнейшем Блокланд и Овербек [76] измерили силы молекулярного притяжения кварцевых пластин и линзы (7 о = ЮО см), покрытых в вакууме слоем хрома толщиной около 1000 А. При этом было исследовано влияние задаваемой разницы потенциалов V между металлическими слоями. Возникающий самопроизвольно Вольта-потенциал между металлическими слоями компенсировался при проведении измерений молекулярных сил подачей разности потенциалов обратного знака. Был применен также новый метод измерения расстояний между телами, состоящий в измерении емкости конденсатора, образуемого слоями металла, принадлежащими двум взаимодействующим телам. Так как измерения велись в широком интервале расстояний Н (от 0,13 до 0,67 мкм), когда могло проявляться неполное запаздывание, результаты сравнивались с уравнением Лифшица (1У.23). [c.98]

Измеряя разность потенциалов между электродами 1—4, мы получали суммарную величину падения потенциала для всей системы измерение и 3,4 давало возможность получения соответственно анодной и катодной составляющих потенциала. Результаты измерений этих величин во времени показали изменения, характеризующие особенности кинетики протекающего сложного процесса прохождения тока, что отмечено на рис. 8 стрелками. Из рис. 8 видно, что суммарная кривая для всей системы ( 1,4) сходна по форме с кривой для анодной стороны Е , что указывает на преобладающее значение анодной составляющей в процессе поляризации. Следует отметить увеличение сопротивления на анодной стороне системы вследствие разбавления раствора в околомембранном слое и уменьшения сопротивления катодной стороны ( 3,4), связанное с повышением концентрации. Можно заметить также небольшой сдвиг влево всей кривой 2,31 связанный с увеличением концентрации порового раствора за счет диффузии со стороны катода. Таким образом, исследование вызванной граничной и объемной поляризации, а также использование метода вольт-амперных кривых может быть весьма полезным для оценки электрохимических и структурных свойств различных капиллярно-пористых тел. [c.114]

Простейший метод измерения pH с хингидронным электродом заключается в следующем. Хингидронный электрод помещают в стандартный ацетатный буфер с pH, равнь м 4,64. Его потенциал определяк т относительно насыщенного каломельного электрода. В качестве соединительной жидкости применяют мостик из насыщенного раствора хлористого калия. Потенциал хйнгидронного электрода даже в сильно кислых растворах имеет значительно более положительную величину, чем потенциал любого водородного электрода. Потенциал определяют таким, какой он есть, не полагаясь на табличные данные. Затем хингидронный электрод помещают в исследуемый раствор и снова при той же температуре (с точностью до 0,5°) производят измерение его потенциала отно сительно каломельного электрода. Разность Е (в вольтах) между этими двумя измерениями э.д.с. связана с разностью в pH между исследуемым раствором и стандартным ацетатным буфером (pH =4,64) следующим уравнением [c.408]

Вопрос (Лакомб). Наибольший интерес из всего, что было использовано нами совместно с Ле Буше и Либанати, представляет возможность сравнивать результаты, полученные каждым методом. Однако надо подчеркнуть особое значение метода измерения потенциала Вольта. Этот метод, с нашей точки зрения, более точный, чем измерение потенциала электрода в водном растворе сильного электролита. Возникает вопрос, не претерпевает ли металлическая поверхность, пассивированная в газовой атмосфере, изменения в результате погружения в электролит. Метод же измерения потенциала Вольта позволяет исследовать такую металлическую поверхность, какой она была при пассивации. Следовательно, этот метод позволяет более точно определять различные состояния химическую адсорбцию, физическую адсорбцию и образование химического соединения. [c.313]

Вольтамперометрия с быстрой (линейном) разверткой потенциала. В этом методе в отличие от классической полярографии скорость изменения потенциала составляет 50—100 мВ/с, и запись вольтам-перной кривой продолжается около 1 мин равновесное состояние на электроде не достигается, для теоретического описания процесса нельзя использовать уравнение Нернста. В этом методе время развертки синхронизировано с периодом капания, т. е. развертка должна начинаться в определенный и точно известный момент после начала роста капли, которая не должна падать до того, как закончится развертка. За время развертки рост ртутной капли должен быть ничтожно малым. Скорость изменения площади поверхности капли минимальна в конце жизни капли, поэтому развертку начинают в поздний период жизни капли, например через 2—3 с после начала ее роста. Для измерения тока применяют либо осциллограф, либо другое устройство, позволяющее фиксировать быстрое изменение тока. [c.500]

С целью получения большей информации о стехиометрии и механизме процессов нами были изучены потенциалы различных электродов в щелочном растворе гидразина без тока, а также электроокисление гидразина на платине, палладии, никеле и других металлах. Исследование проводилось вольт-амперометрическим методом при непрерывном изменении потенциала и гальваностатическим методом. Для измерения и записи потенциала применялся ламповый вольтметр с входным сопротивлением 10 ом и электронный потенциометр. Вольт-амперометрические опыты проводились при линейном изменении потенциала электрода во времени с применением потенциостата, двухкоординатного самописца с фотокомненсационными усилителями либо самописцев БП-5684 II Н-373. [c.247]

Хотя электропроводность растворов электролитов рассматривается только в гл. 16, ее предварительное обсуждение позволяет понять суть экспериментального метода определения данных, с помощью которых вычисляются значения констант и К . Чистая вода является плохим проводником электрического тока, но растворы Na l или какого-либо другого типично ионного вещества очень хорошо проводят ток. Растворы слабых электролитов занимают промежуточное положение между плохими и хорошими проводниками электрического тока, так как частичная ионизация этих веществ способна обеспечить лишь слабую или не слишком больщую электропроводность. Принцип действия приборов, предназначенных для измерения электропроводности, основан на том, что наличие электрического потенциала вызывает протекание тока, сила которого связана с потенциалом и сопротивлением R проводящей среды законом Ома Напряжение (вольты) = [c.266]

Другой метод измерения потенциалов Вольты основан на ионизации воздуха между пластинками и подборе такого налагаемого на них потенцила, чтобы тик через воздушный промежуток прекращался. Повидимому, впервые этот метод был применён Риги (использовавшим ультрафиолетовые лучи в качестве ионизатора), а затем Перреном и многими другими авторами, пользовавшимися [c.401]

Метод вольтамперометрии, при котором производится запись потенциала в функции времени при пропускании через электролизер постоянного по величине тока, называется хронопотенциометрией [20]. Для измерения потенциала используется вспомогательный электрод сравнения, в то время как ток проходит менаду двумя основными электродами. В качестве активного электрода можно использовать зеркало ртути. Сила тока обычно составляет 10 " а. Кривые время — потенциал, получаемые этим способом, имеют форму, подобную обычным вольтам-перометрическим кривым, в которых концентрация восстанавливаемого вещества определяется высотой волны. Основным преимуществом является высокая скорость анализа, в десять или более раз превышающая скорость обычной полярографии. [c.178]

Ввиду того что метод основан на измерении количества электричества, отвечающего протеканию реакции (25а), интегрирование кривой необходимо ограничить таким значением потенциала, при котором вклад реакции (256) незначителен. На самом деле обычно наблюдается значительное налол ение, и полное покрытие водородом Не достигается только при потенциале около —0,01 В, при котором происходит значительный разряд водорода [180]. Допущение 181] о том, что интегрирование можно ограничить потенциалом в первом минимуме кривой на рис. 29, а, вероятно, сильно занижает значение количества электричества. Разделить эти два процесса можно, если провести детальный анализ зависимости напряжения от псевдоемкости электрода [181], но это малоудобная и длительная процедура. Для рассматриваемых целей тот же Рис. 29. Катодная вольт-амперная результат можно получить, ин-кривая (а) и ее интегральная по току тегрируя до фиксированного [c.360]

Другой метод обнаружения метастабильных ионов, позволяющий получить сведения об их происхождении, включает измерение кинетической энергии ионов. Обычно ион попадает на коллектор с энергией еУ, где V — ускоряющее напряжение. Если электрод коллектора имеет такой потенциал, что он будет отталкивать приходящие ионы, то кинетическая энергия в момент регистрации будет уменьшаться если потенциал коллектора только на несколько вольт будет более отрицательным по сравнению с камерой, то ионы, по каким-либо причинам потерявшие кинетическую энергию, при прохождении через прибор не будут регистрироваться. Когда ион с массой /пь пересекающий ускоряющее поле, разлагается с образованием иона /пг, кинетическая энергия распределяется между осколками в соответствии с массами. Положительный ион с массой гпг получит только долю т-2,1 исходной кинетической энергии и, следовательно, будет остановлен выталкивающим потенциалом тгУ т . Ионы, которые распадаются до пересечения ими ускоряющего поля, не будут терять так много энергии. Задерживающий потенциал может быть использован либо для подавления всех метастабильных ионов, либо для определения кинетической энергии, получаемой ионами и, следовательно, для определения отношения т 1тг. Если это отношение обозначить через К, то /П1= К т и тг= = Кт. Таким образом, оказывается возможным определить т1 и тг в тех случаях, когда их нельзя заимствовать из приложения 2 вследствие того, что т известно недостаточно точно. Такое измерение может быть проведено, например, для решения вопроса о происхождении метастабильного иона в масс-спектре пропилена примерно с массой 38. В работе [45] приписывают его реакции (СзН4) ->(СзНз) -Ь Н, тогда как Блум и сотрудники [239] указывают на [c.262]

НОМ о том,что определяемое в методе электронного удара значение потенциала отличается на 0,1—0,2 эв от спектроскопического ионизацпонпого потенциала. Имеются исключения, когда величина этой разности больше. При ионизации алкильных радикалов, в которых отрываемый электрон, очевидно, неспарен, нельзя ожидать слишком больших структурных изменений. Пока только для метильного радикала удалось провести сравнение адиабатического и вертикального потенциалов ионизации. Эти две величины совпадают с точностью до 0,1 в. Для более сложных алкильных радикалов различие между этими двумя величинами может возрасти, и адиабатический потенциал, возможно, будет на несколько десятых вольта ниже, чем потенциал, измеряемый по методу электронного удара. Однако до на-стояш,его времени спектроскопических измерений величин адиабатического [c.426]

Метод потенциометрического титрования основан на измерении величины электрохимического потенциала индикаторного электрода, погруженного в титруемый раствор. Методы потенциометрического анализа начали развиваться с 1892 г. В процессе потенциометрического титрования в зависимости от концентрации титрующего раствора изменяется потенциал индикаторного электрода, измеряемый в вольтах или милливольтах. Потенциал индикаторного электрода может быть измерен только по отношению к другому вспомогательному электроду сравнения. Индикаторный электрод в методе потенциометрического титрования заменяет цветной индикатор, применяемый в обычном методе объемного анализа. Потенциометрическое титрование основано на резком изменении вблизи эквивалентной точгки величины электрического потенциала индикаторного электрода. Аналогично этому обычный объемный анализ основан на резком изменении вблизи эквивалент- [c.600]

Для получения достаточно полной информации о поведении макромолекул в монослое наряду с измерением изотерм Р—а не-обходймо применять и другие экспериментальные методики. В первую очередь следует указать на целесообразность исследования реологических свойств монослоев [6]. Для этой цели можно, например, использовать дисковый поверхностный ротационный вискозиметр (5 на рис. 1). Об изменении ориентации молекул в монослое, а также о процессах их двухмерной ассоциации и разрушения монослоев часто проще всего судить из измерений поверхностного потенциала (АУ), равного разности потенциалов Вольта чистой жидкости и жидкости с нанесенным монослоем. Один из распространенных способов измерения АУ основан на использовании ионизирующего электрода 6 на рис. 1). Интересную информацию о структуре монослоя дают исследования его проницаемости (сопротивления испарению) по отношению к молекулам жидкой подложки, которую можно определять, например, методом взвешивания контейнера с абсорбентом (7 на рис. 1). Перечисленные выше методы подробно проанализированы в [1—5]. Прекрасная установка многоцелевого назначения для комплексного исследования свойств монослоев описана в [7]. [c.211]

В настоящее время для изучения промежуточных частиц при> меняют разнообразные электрохимические методы, относящиеся к группе непрямых по классификации Геришера. Среди них вольт> амперометрия и ее современные модификации занимают ведущее место. В ряде обзоров (например, [22]) и монографий [17, 23) подробно описаны приемы и способы полярографического исследования, а также возможности полярографии при изучении механизма электрохимических процессов в различных условиях, в том числе и в неводных средах. Анализ кривых ток—потенциал позволяет оценить константы скорости переноса заряда при условии, что массоперенос играет назначительную роль или его можно учесть. Благодаря очень хорошей воспроизводимостд полярографических данных, полученных с ртутным капающим электродом (р.к.э.), полярография весьма чувствительна к изме нению механизмов процессов. Хуже обстоит дело с твердыми электродами в вольтамперометрии, особенно когда продукты реакции склонны адсорбироваться на их поверхности (из-за раз -нообразия их взаимодействия с поверхностью электрода и нево спроизводимости результатов измерений.) [c.11]

Однако такая согласованность значений рсн, полученных на основе метода стабилизации поверхностного потенциала, с функцией Яо наблюдается далеко не всегда. По данным Рыбкина и Карпенко [115] в системах НВг — НгО и H IO4 — НгО измерения компенсирующих напряжений соответствующих вольта-цепей (с применением гептилового спирта в качестве агента, стабилизирующего состояние поверхности раствора) привели к значениям ран, сильно отличающимся от Яо. Для объяснения таких различий авторы [115] предположили, что адсорбционный слой на поверхности растворов НС1 состоит только из не-диссоциированных молекул и при введении в раствор поверхностно-активных веществ, образующих поверхностный мономо-лекулярный слой, полностью экранируется. В растворах же НВг и H IO4, помимо молекулярной адсорбции, имеет место специфическая адсорбция анионов (Вг- или СЮ ) на свободной поверхности раствора. При введении в раствор поверхностно-активного вещества образуемый им молекулярный монослой эффективно экранирует только поле, создаваемое молекулярными диполями кислоты, но не в состоянии экранировать поле, образованное адсорбированными анионами. Иначе говоря, изменение поверхностного потенциала раствора кислоты НА (по сравнению с водой) можно представить в виде суммы [c.86]

В настоящее время используются два стандартных метода определения хлоридов в нефти ГОСТ 2401 и ГОСТ 10097-62. Первый из них (объемный) весьма продолжителен и не обеспечивает полноты перевода С1 в водную фазу. Второй (потенциометрический) недостаточно точен, так как уже при титровании 0,01Ы AgNOз скачок потенциала составляет лишь около 15 мв. а обессоленные нефти требуют применения значительно более разбавленных рабочих растворов. Поэтому разработка точного и быстрого метода определения хлоридов является актуальной задачей химконтроля на нефтеперерабатывающих заводах. Нашими опытами установлено, что смесь этилового и изоамилового спиртов (1 8) может полностью растворять до 10% (по объему) нефти. При добавлении индифферентного электролита (Ь КОз или Мй(МОз)2) смесь оказалась пригодной в качестве фона для полярографического определения А +, а, следовательно, и для амперометрического титрования хлоридов. Разработка методики проводилась на установке для амперометрического титрования (О. А. Сонгина, амперометрическое титрование, 1957 г.) и самопищущем поляро-графе ОРИОН-КТШ типа 7—77—46 с диапазоном измерений от — 1 до —4 вольта. Индикаторным электродом служил платиновый вращающийся игольчатый электрод длиной 3 мм и диаметром 0,5 мм, электродом сравнения — насыщенный каломельный полуэлемент с большой поверхностью ртутного зеркала (около 30 см ). Соединение между ними обеспечивалось с помощью мостика, заполненного 3%-ным агар-агаром, содержащим 10% сульфата цинка. Постоянная заданная скорость вращения платино- [c.338]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология