Электроды сравнения (стандартные электроды) Ряд напряжений

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]

ЭЛЕКТРОДЫ СРАВНЕНИЯ (СТАНДАРТНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ). РЯД НАПРЯЖЕНИЙ [c.22]

Напряжение, необходимое для электролиза 1 н. растворов хорошо диссоциированных солей, можно найти из ряда напряжений. Падение напряжения в растворе состоит главным образом из двух отдельных <жач-ков потенциала — на аноде и на катоде. Для измерения этих отдельных скачков потенциала в качестве стандартного ( нулевого ) электрода сравнения применяют водородный электрод. Этот электрод (рис. 33) состоит из платиновой проволоки, помещенной в стеклянную трубку. Платиновая проволока внизу покрыта губчатой платиной. Часть губчатой платины находится в атмосфере водорода, другая часть погружена в 1 М раствор [c.191]

Измерение потенциалов отдельных электродов приведено в опыте 57, При демонстрации этого опыта необходимо объяснить устройство и принцип работы основных электродов сравнения (водородного, каломельного, хлорсеребряного), а также изложить основные сведения о нормальных (стандартных) потенциалах и ряде напряжений. [c.121]

Для металлов, растворяющихся в электролите, представляющем собой расплав солн или жидкий раствор расплавленных солей, берут другой электрод сравнения для определения стандартных потенциалов, а именно, натриевый электрод или оловянно-натриевый, который способен работать при высоких температурах. Характерно, что несмотря на различные потенциалы растворения в водных растворах или в расплавленных галидах, распределение металлов в ряду напряжений сохраняется. Некоторые данные по потенциалам растворения в водных электролитах и в расплаве хлоридов приведены в табл. 9.2. [c.234]

Если же задача заключается в измерении потенциала катода в виде функции силы (или плотности) наложенного тока, то помимо устройства, обеспечивающего плавное увеличение напряжения на клеммах электролитической ячейки, необходим потенциометр и стандартный электрод сравнения, относительно которого производится измерение потенциала катода. [c.180]

Напряжение, необходимое для электролиза 1 М растворов хорошо диссоциированных солей, можно найти из ряда напряжений. Падение напряжения Б растворе характеризуется главным образом двумя скачками потенциала — на аноде и на катоде. Для измерения этих скачков потенциала в качестве стандартного ( нулевого ) электрода сравнения применяют водородный электрод. Этот электрод (рис. 12.1) состоит из платиновой проволоки, помещенной в стеклянную трубку. Платиновая проволока внизу покрыта губчатой платиной. Часть губчатой платины находится в атмосфере водорода, другая часть погружена в 1 М раствор серной кислоты. Для измерения скачков потенциала между различными электродами и растворами водородный электрод / соединяют с испытуемым электродом 2 в гальванический элемент (рис. 12.2). Напряжение испытуемого электрода измеряют вольтметром, точнее — потенциометром 3. Оба электрода (испытуемый и водородный) соединяют в гальванический элемент с помощью пористой [c.218]

Для удобства, помимо стандартного водородного электрода, созданы другие электроды сравнения (одним из них является каломельный электрод), однако их напряжение определяется лишь относительно стандартного водородного электрода. Например, напряжение каломельного электрода [c.290]

Установка анодной защиты (рис. 8.11) представляет собой комплекс, состоящий из регулятора потенциала РП, источников тока Б1 и Б2 и электродной системы (катод, электрод сравнения), обеспечивающих защиту от коррозии внутренней поверхности цистерны. В котел цистерны опущены изолировано от корпуса катод и электрод сравнения. Потенциал цистерны, измеренный при помощи электрода сравнения, подается на бесконтактный регулятор потенциала периодического действия РП. Последний, регулируя подачу от источника питания, поддерживает заданное значение потенциала. Коммутирующее устройство служит для более полного использования заряда аккумуляторных батарей. Источник питания —две стандартные аккумуляторные батареи типа 5КН-125 с напряжением 6 В каждая. Заряда [c.151]

Ряд напряжений и напряжение разложения в расплавах. При электролизе смеси солей, содержащей два или более катионов, на катоде в первую очередь, как и в случае водных растворов, разряжается катион, обладающий менее отрицательным потенциалом. Однако величины отдельных электродных потенциалов в расплавах нам неизвестны. Экспериментальное определение их невозможно, так как не удается создать универсальный стандартный электрод сравнения, каким является, например, водородный или каломельный электрод для водных растворов. [c.591]

Так как потенциал окисления некоторых соединений менее положителен, чем потенциал электрода сравнения, например стандартного каломельного электрода, то в измерительную ветвь схемы вводится вычитатель напряжения эталонного элемента. Для этого в цепь электрода сравнения соответствующим образом вводится обратно направленная э.д.с., которая может изменяться от О до 0,5 в., и контролируется вольтметром [c.38]

Построение ряда напряжений в каком-либо растворителе не вызывает принципиальных затруднений, если выбрать определенный электрод сравнения. Однако, при сравнении потенциалов электродов и рядов напряжений в разных растворителях возникают принципиальные трудности, так как при переходе от одного растворителя к другому изменяется стандартный потенциал как электрода сравнения, так и электродов из других металлов. В этой связи Плесков [135] указывал на неудачный выбор в качестве стандартного электрода для сравнения рядов напряжений в разных растворителях водородного электрода, поскольку активность ионов водорода сильно изменяется при переходе от воды к органическому растворителю. В качестве стандартного электрода для сравнения рядов напряжений в разных растворителях он предложил использовать рубидиевый электрод. Большой кристаллографический радиус и минимальный заряд иона НЬ+ приводит к минимальной сольватации иона. Поэтому его сольватация не должна значительно изменяться при переходе от воды к другим растворителям, и, следовательно, нормальные потенциалы рубидиевого электрода в разных растворителях не должны сильно различаться. [c.74]

Амперометрическое титрование основано на том, что конечную точку титрования находят по изменению силы предельного диффузионного тока, проходящего через раствор при постоянном напряжении между индикаторным электродом и электродом сравнения. На основании результатов титрования строят график зависимости тока от объема добавленного рабочего раствора. На оси ординат откладывают показания гальванометра, а на оси абсцисс — объем стандартного раствора. На этой кривой находят точку пересечения двух ветвей кривой, соответствующую конечной точке титрования. Путем экстраполирования отрезков кривой до пересечения с осью абсцисс вычисляют количество анализируемого вещества по объему стандартного раствора, израсходованного на достижение точки эквивалентности. [c.413]

К началу данных исследовательских работ лучшим из известных водородных диффузионных электродов был электрод Шмида [1]. Однако его свойства нельзя точно сравнить со свойствами наших электродов, ибо Шмид не измерял водородный потенциал своих электродов по отношению к стандартному электроду сравнения. На фиг. 114 мы приняли, что равновесный потенциал электрода Шмида равен обратимому так же, как и потенциал ДСК-электрода для сравнения в целом это допущение большой роли не играет, ибо с ростом тока i поляризация сильно увеличивается и значительно превышает разность равновесных потенциалов. Для корректного сравнения следовало бы также исключить из поляризации электрода Шмида падение напряжения на сопротивлении электрода IR, однако даже и для этого отсутствуют данные. Правда, в связи с тем, что старый электрод мог работать лишь с незначительной плотностью тока (предельная плотность тока при 20° С составляет 37 эта поправка также не играет большой роли. О сроке службы электрода Шмида нет никаких данных. [c.276]

Аппаратура. Для проведения титрования можно использовать любую стандартную полярографическую установку. Однако, как и в потенциометрическом методе, осуществимы некоторые упрощения. Во-первых, необходимо отрегулировать прилагаемое напряжение с точностью только до десятой вольта, что позволяет исключить применение приборов высокой точности—делителя напряжения и амперметра. Во-вторых, поскольку требуются только относительные значения силы тока, гальванометр можно не калибрировать, Нет необходимости также выявлять специфичные характеристики капилляра. Температура во время титрования должна оставаться постоянной, но измерение ее необязательно. Ввиду того что на титрование затрачивается примерно только 10 мин., контроль за температурой не представляет затруднения. Вместо слоя ртути желательно применение внешнего электрода сравнения для того, чтобы выбор фона был не очень ограничен. [c.93]

В окислительно-восстановительных реакциях, протекающих в растворах между сложными веществами, количественным выражением меры стремления электронов к переходу от одних атомов или ионов к другим служат стандартные окислительно-восстановитель-ные потенциалы. Они определяются экспериментально по отношению к так называемому водородному электроду, нормальный потенциал которого принимается за нуль. Таким образом, нормальный водородный электрод играет роль эталона сравнения, потому что с ним сопоставляют потенциалы других электродов. Ряд стандартных потенциалов называется также рядом напряжения. В этом ряду каждый свободный металл вытесняет из растворов солей все металлы, которые следуют за ним. Металлы, стоящие ранее водорода, вытесняют его из растворов кислот. [c.44]

Полностью разряженный аккумулятор заряжают по стандартной методике с записью зависимости напряжение — время . После короткой паузы замеряют э. д. с. и начинают разряд током одно-часового или двухчасового режима. Разрядную характеристику фиксируют с помощью самопишущего вольтметра. Одновременно измеряют напряжение контрольным вольтметром (5—6 измерений за опыт). В ходе разряда каждые 5 или 10 мин (в зависимости от режима разряда) измеряют потенциалы каждого из электродов относительно цинкового электрода сравнения. К концу разряда по мере снижения напряжения замеры потенциалов делают чаще. [c.209]

Ф — Электродный потенциал, окислительно-восстановительный потенциал. Электрическое напряжение гальванического элемента, содержащего в качестве одного электрода стандартный водородный электрод (электрод сравнения с условно нулевым потенциалом), а в качестве другого электрода — измеряемый электрод. При стандартных условиях (25 °С, 1 атм, 1 моль/л) потенциал называется стандартным (ф°Х Стандартный потенциал измеряемого электрода в вольтах (В) определяет относительную силу окислителей и восстановителей в водном растворе (см. раздел 5.2). Сравнение значений ф° позволяет определить направление окислительно-восстановительных реакций в водном растворе (см. раздел 5.4). [c.220]

Равновесный электродный потенциал может быть измерен относительно любого электрода сравнения, а в приведенном уравнении он должен быть выражен относительно нормального водородного электрода сравнения, так как стандартные электродные, потенциалы, которые приведены в таблицах, всегда даны относительно этого электрода. Стандартный потенциал представляет собой напряжение электрохимической системы, составленной из исследуемого (металлического) электрода в растворе с активностью его ионов равной единице и нормального водородного электрода сравнения. Значение потенциала нормального водородного электрода сравнения (при активности ионов гидроксония в растворе равной единице и давлении молекулярного водорода над раствором 1,013-10 Па) условно принято равным нулю независимо от температуры. Множитель 2,ЪЯТ/Р при температуре 25 °С (298 К) равен 0,059 В. [c.5]

Ячейка включается в поляризующий контур (рис. 3.8). В него входит источник постоянного напряжения Б (100— 150 В), переменное сопротивление R т миллиамперметр мА, с помощью которых устанавливают и измеряют силу поляризующего тока. При снятии кривых Е—t ток включают ключом К, в котором в момент включения тока в ртуть погружается платиновая проволока. Потенциометрический контур установки (рис. 3.8) содержит потенциометр, катодный милливольтметр с высоким входным сопротивлением и осциллограф с усилителем постоянного тока (типа С1-4, С1-16). С помощью потенциометра (Р-307) и катодного милливольтметра, в качестве которого можно использовать стандартный рН-метр, измеряют разность потенциалов Е между исследуемым электродом и электродом сравнения. Разность потенциалов Е компенсируют потенциометром, что позволяет работать при высокой чувствительности осциллографа (2-=-10 мВ/мм). Исследуемое напряжение подают на вертикальный усилитель осциллографа. Горизонтальная развертка осциллографа работает или в режиме внутреннего запуска (с частотой 0,1-т-1 Hz), или может запускаться от внешнего источника. [c.178]

Перед опытом электроды проходят стандартную подготовку. Электролиты заливают в химические стаканы, в которые помещают электроды. Потенциал замеряют с использованием компаратора напряжений или катодного вольтметра по отнощению к хлорсеребряному электроду сравнения. Первый замер проводят сразу после погружения электрода, а затем через каждые 5 минут на протяжении 0,5 часа (задание 1) или через 15 минут на протяжении 1,0 часа (задание 2). [c.318]

Необходимый электродный потенциал может быть задан посредством включения э.д.с. эталонного элемента навстречу э.д.с. цепи рабочий электрод—электрод сравнения. При равенстве обеих противовключенных э.д.с. сигнал ошибки равен нулю. Изменение количества деполяризатора в растворе приводит к изменению э.д.с. между рабочим и стандартным каломельным электродом (с.к.э.) и возникает падение напряжения на сопротивлении сигнала ошибки (с.о.) это напряжение подается на вход усилителя, в результате чего изменяется выходное напряжение генератора. Такой прибор может дать силу тока в 20 а при напряжении 75 в. Точность регулировки составляет 0,005 в. Прибор практически безинерционен и хорошо демпфирован. При электролитическом окислении или восстановлении в водных растворах или с преобладающим количеством воды достаточно ра с-полагать диапазоном потенциалов до 2 в. [c.33]

Еш,е одна шкала — окислительного напряжения Ж — была предложена Никольским и ГТальчевским (11, 12]. В этой шкале в качестве нуля отсчета. используется не стандартный водородный электрод, а водородный электрод при рп, = = 1 атм и при том же pH, что и изучаемый раствор. Определение соответствует измерению окислительного потенциала в элементе без жидкостной границы, в котором в качестве - -- электрода сравнения используется стеклянный электрод с водородной функцией, предварительно охарактеризованный против стандартного водородного или любого другого вспомогательного электрода. Связь между и Ен запишется [c.97]

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ РЯД НАПРЯЖЕНИЙ, последовательность расположения электродов в порядке возрастания их стандартных электродных потенциалов. Для металлич. электродов имеет след, вид (для сравнения включены водородный и кислородный электроды, потенциалы к-рых определяются соотв. р-циями Н+ + е< /гНг и Ог -I- 2НгО -Ь 4е 40Н-) Ы, К, Са, Ка, Mg, А1, Мп, гп, Сг, Ре, d, N1, Зп, РЬ, Нг, Си, Нг, Аг, Р1, Ог, Аи. Э. р. н. позволяет судить о термодинамич. возможности протекания тех или иных электродных процессов. Так, металл с более отрицат. потенциалом может вытеснять металл с менее отрицат. потенциалом из р-ров его солей. Металлы с потенциалом более отрицательным, чем у водородного электрода (т. н. электроотрицат. металлы), термодинамически неустойчивы в водных р-рах и осаждаются на катоде при более отрицат. потенциале, чем потенциал выделения Нг. Металлы, потенциал к-рых менее положительный, чем у кислородного электрода, термодинамически неустойчивы в контакте с Ог (воздухом) и водой. Практич. реализация электродных процессов определяется наряду с термодинамическими также и кинетич. факторами. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ЭКВИВАЛЕНТ, количество в-ва, прореагировавшего на электроде при протекании единицы кол-ва электричества. Э. э. хим. элемента м. б. полу- [c.705]

Систематические ошибки измерения могут искажать значение параметра 2 , применяемого для получения информации о качественном составе веществ. 11апрнмер, в полярографии при определении потенциала полуволны могут быть получены неправильные значения напряжения ячейки, потенциала электрода сравнения, диффузионного потенциала и т. д. Ситуацию в таких случаях можно улучшить добавлением стандарта с определенным известным значенибм 2ст, например ионов Т1+, значение потенциала полуволны которых. —0,49 В, измеренное относительно насыщенного каломельного электрода, не зависит от фонового электролита. Координаты стандартного сигнала используют также н методах оптической атомной эмиссионной спектроскопии, ЯМР и т. д. [c.451]

Потенциометрия представляет собой метод измерения напряжения гальванических элементов, составленных из двух полуэлемен-тов, характеризующихся определенными значениями потенциалов. Один из полуэлементов должен быть стандартным электродом сравнения. Официально признанным стандартным полуэлементом сравнения служит нормальный водородный электрод, в основе которого лежит реакция [c.87]

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]

Обычно анализируемый раствор наливают в ячейку полярографа, снабженного капельным ртутным микроэлектродом и электродом сравнения устанавливают напряжение между электродами, требуемое для выделения на катоде того или иного металла, после чего анализируемый раствор титруют реактивом В ходе титрования отмечают микроамперметром изменение диффузного тока по мере прибавления реактива. Строят кривую амперометрического титрования, откладывая по оси ординат показания микроампермегра, а по оси абсцисс — объем стандартного раствора реактива в миллилитрах. По кривой амперомет рического титрования находят точку эквивалентности, которой соответствует минимальный ток. [c.253]

В электролизер помещают 10,0 мл раствора, содержащего 10 М КС1, 1 М KNO3, 1%-ную инертную желатину (стандартный раствор), соединяют электролизер с электродом сравнения агар-агаровым мостиком, приготовленным на основе KNO3. Электрод сравнения — ртутно-сульфатный, поляризуемый электрод — серебряный, Устанавливают на приборе , =—0,1 В. Серебряный электрод, опускают в раствор и. сразу же включают ячейку. Отмечают время секундомером и ведут накопление Ag l в течение 10—20 с. Далее регистрируют вольтамперную кривую при следующих параметрах поляризации амплитуда развертки напряжения 1,0В, v= В/с. Измеряют высоту пика тока. [c.151]

В большинстве ранних работ по полярографии в качестве неполяризуе-мого электрода сравнения применяли слой ртути, находящийся на дне электролитической ячейки. Поверхность донной ртути должна быть большой, чтобы она стала неполяризующейся. Она имеет еще и тот недостаток, что ее потенциал зависит от состава исследуемого раствора. Поэтому, чтобы получить истинное положение волн на шкале напряжения в полярограмме, после каждого анализа нужно определять анодный потенциал, измеряя его по отношению к какому-либо стандартному электроду сравнения, обычно НКЭ. [c.359]

Стеклянный электрод был впервые применен для определения pH электролита Кремером и прочно вошел в технику измерений после обстоятельных исследований Габера и Клеменсевича Стеклянный электрод (рис. 24) представляет собой маленькую стеклянную колбочку диаметром обычно от 1 до 3 см с толщиной стенки от 0,01 до 0,001 мм. Колбочка заполняется стандартным раствором с определенным pH, в раствор погружается металл проводник, 1), который образует с этим раствором электрод, обладающий определенным равновесным потенциалом. Тонкостенная колбочка погружается в исследуемый раствор, который, в свою очередь, электролитически связан с каким-то другим электродом сравнения 2 (нанример, каломельным или хлорсеребряным). Замеряя напряжение такой цепи, можно определить в исследуемом растворе величину pH. Теория и практика применения стеклянного электрода прекрасно освещены Кратцем [c.91]

Примечание. Все сопротивления 10%, 5 вт, угольные, если нет других указаний конденсаторы на 600 в рабочего напряжения. Все потенциометры на 2 вт, — выключатель напряжения — выходной выключатель б з — переключатель амперметра S4 — переключатель шкалы самописца 5б — П реключагель электрода сравнения в Переключатель 01калы стандартного потенциала S — переключатель сигнала ошибки 5g — выключатель связи стандартного напряжения и схемы регулятора амплидина — переключатель окислен я и восстановления. [c.34]

Бетт, Нок и Моррис В9] и Смайт [90] описали автоматические кулонометры с двигателями-интеграторами. В работе [89] речь идет главным образом о макротитровании концентрация анализируемых растворов составляет 0,01-0,1 н. Кулонометр позволяет получить два дискретных значения тока генерации 1,3 А для титрования основного количества анализируемого вещества и 250 мА для приближения к точке эквивалентности. Потенциал индикаторного электрода, измеренный относительно электрода сравнения, поступает на рН-метр с прямым отсчетом. Этот потенциал сравнивается с двумя значениями падения напряжения, предварительно заданными на реохордах двух потенциометров, отвечающими потенциалам точки эквивалентности и упреждения. При достижении потенциала упреждения одно реле переключает генерирующий ток с 1,3 А на 250 мА, а при достижении потенциала точки эквивалентности второе реле прекращает титрование. Для титрования была использована ячейка простой конструкции, причем титрующий реагент генерировали вне основной ячейки по методу Дефорда, Питтса и Джонса [91]. Титрование 25 мл 0,1 н. кислоты проводилось систематически с относительным стандартным отклонением 0,2%. [c.89]

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]

Упругую и пластическую деформацию в вершине концентратора измеряли с помощью микроскопа УИМ-21 на базе 0,5 мм по одному из вариантов метода накатанных сеток базы наносили алмазной пирамидкой на приборе ПМТ-З. По найденным значениям деформации определяли напряжения в вершине концентратора, пользуясь истинной диаграммой растяжения стали. Электродные потенциалы исследовали методом электрохимической топографии, применяя каломельные электроды сравнения и капилляры с диаметром выходного отверстия 0,1 мм, в установке,, обеспечивающей с помощью нагружающей гидросистемы заданную скорость нагружения образцов. Глубину коррозии определяли по результатам металлографических исследований сварных соединений натурных трубопроводов. Концентраторы (непровары) имели заданные глубину и ширину. Сварку производили непла-вящимся вольфрамовым электродом в аргоне. Из сварных соединений изготовляли стандартные плоские образцы с поперечным расположением сварного шва. [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология