Потенциометрическое измерение концентрации ионов

Определение активной концентрации ионов Н и, следовательно, pH среды путем измерения э.д.с. соответствующего гальванического элемента называется потенциометрическим. Благодаря универсальности и высокой точности потенциометрические определения pH и [Н 1 получили широкое распространение. Нашей промышленностью выпускаются специальные приборы для измерения pH, получившие название рН-метров. В лабораторной практике эти-определения производятся с помощью потенциометров, работающих по принципу компенсационного метода. Компенсационный метод измерения э.д.с., а также конструкции потенциометров и рН-метров подробно излагаются в специальных курсах. [c.204]

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]

Наиболее точным методом определения pH является потенциометрический метод, основанный на измерении зависимости потенциала электрода от активности ионов водорода в исследуемом растворе. Этот метод практически осуществляется с помощью концентрационной гальванической цепи, составленной из стандартного водородного электрода и водородного электрода с неизвестной концентрацией ионов водорода. Предположим, что эдс гальванической цепи, состоящей из стандартного водородного электрода (Сн+= 1 моль/л, рнг = 101325 Па) и водородного электрода (рн2 = Ю1 325 Па) в растворе с неизвестным значением pH, равна 0,414 В (25°С). Концентрацию ионов водорода можно рассчитать, используя формулу (см. 30) [c.303]

Потенциометрическое титрование, как и определение активных концентраций ионов, является важнейшим практическим приложением измерений э.д.с. При потенциометрическом титровании эквивалентная точка определяется не по изменению цвета индикатора, как при обычном объемном методе титрования, а по изменению скачка потенциала индикаторного ЭЛектрОДа, Особо удобно потенциометрическое титрование, например, при титровании окрашенных или мутных растворов, когда нельзя использовать обычные индикаторы. Кроме прямого аналитического назначения, потенциометрическое титрование часто используют для определения свойств [c.262]

Принцип потенциометрического измерения концентрации ионов в растворе основан на том, что электрохимический потенциал любого электрода зависит от концентрации одноименных ионов [c.130]

Электроды для потенциометрических измерений концентрации ионов. [c.158]

ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ИОНОВ [c.130]

Потенциометрическое измерение концентраций, ионов [c.426]

ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ ИОНОВ [c.426]

На поверхности тонкой стеклянной мембраны, разделяющей два раствора с различными концентрациями ионов водорода, возникает потенциал. Стекло ведет себя как электрод, обратимый к ионам Н+. В растворе устанавливается сложное равновесие, связанное с взаимной диффузией ионов водорода из раствора в стекло и ионов натрия или лития из стекла в раствор. Для изготовления электродов, чувствительных к ионам Н+, применяют стекла с высоким содержанием щелочных металлов — натрия или лития. Изготовляют различные стеклянные мембраны, пригодные для прямого потенциометрического измерения активности ионов На+, К+, NH4+, РЬ +, Сз+, Ь1+, Ад+. [c.106]

Ламповый потенциометр ЛП-5. Ламповый потенциометр ЛП-5 предназначен в основном для измерения концентрации ионов водорода в водных растворах, но может быть с успехом применен и для иных потенциометрических работ потенциометрического титрования, измерения окислительно-восстановительных потенциалов и т. п. [c.225]

Определение pH растворов водородным и хингидронным методами. Потенциометрическое определение концентраций (ионометрия) заключается в измерении ЭДС элементов, состоящих из индикаторного электрода, обратимого по отношению к определяемому иону, и электрода сравнения. [c.297]

ДОМ замещения лиганда, предложенным Фронеусом (см. гл. 4, разд. 4, Б) при условии, что лиганд 21 полностью замещает А при подходящих концентрациях и что концентрацию а свободного лиганда можно измерить [3, 18, 19]. В качестве замещающих лигандов применялись аммиак и ацетат-ионы их равновесные концентрации были рассчитаны из потенциометрических измерений концентрации водородных ионов. Если смещанные комплексы, содержащие как В, так и Н, не образуются, то сум- [c.477]

Измерение концентрации ионов водорода. Измерение концентрации ионов водорода—это аналитическое определение, которое особенно часто проводится потенциометрическим способом. В электрохимическом отношении ион водорода напоминает катион, и поэтому с этой точки зрения водород относится к классу металлов. [c.53]

Определения, выполняемые путем измерения э. д. с. гальванических цепей, называют потенциометрическими определениями. Наибольший интерес представляет потенциометрическое определение концентрации ионов водорода н потенциометрическое титрование. [c.327]

Другой способ состоит в измерении потенциала электрода, реагирующего на изменение концентрации определяемых ионов. В конечной точке обычно наблюдается резкое изменение потенциала этого индикаторного электрода, указывающее на необходимость прекращения электролиза. Примером такого потенциометрического способа установления конца электролиза может служить кулонометрическое определение ионов двухвалентного железа посредством его окисления в трехвалентное. Во время окисления измеряют потенциал погруженного в раствор платинового электрода этот потенциал зависит от соотношения концентраций ионов двух- и трехвалентного железа в растворе [c.230]

Уравнение (10) справедливо для всех водных систем, в которых находятся и другие протолиты, при условии замены концентрации на активности. Коэффициенты активности и в этом случае определяются через ионную силу раствора. Уже при ионной силе />10 значения pH сильно изменяются, что необходимо учитывать при сравнении данных, полученных расчетом и из потенциометрических измерений. [c.378]

Кроме водородного электрода в практике потенциометрических измерений широко используется стеклянный электрод. Действие этого электрода основано на свойстве стекла приобретать отрицательный заряд при погружении его в водный раствор, и потенциал этого электрода зависит от концентрации ионов водорода. [c.303]

Последовательность выполнения работы. Приготовить 0,2 н. растворы солей металлов (II) с одинаковым анионом. Последующие растворы готовить разведением исходного раствора до концентраций (г-экв/л) 0,1 0,5 0,025. В стакан налить 5 мл раствора соли и разбавить его водой до 50 мл. Погрузить в раствор стеклянный электрод так, чтобы шарик его был полностью покрыт жидкостью. Опустив в этот же раствор хлоридсеребряный электрод, включить собранный гальванический элемент в потенциометрическую схему. Прибором для измерения служит рН-метр. рН-Метр включить в сеть на 220 В, прогреть лампы прибора в течение 20 мин и приступить к калибровке стеклянного электрода по буферным растворам с известными значениями pH (см. инструкцию к прибору). После калибрования стеклянного электрода приступить к потенциометрическому титрованию приготовленных растворов. Из бюретки при непрерывном перемешивании Магниткой мешалкой добавить в стакан по 0,1 мл 0,01 н. КОН, измеряя при этом pH раствора и э. д. с. исследуемого элемента. Количество прилитого титранта должно в два раза превышать количество взятого для исследования раствора. По кривым титрования определить pH начала образования гидроксида, по протяженности площадки кривой титрования определить концентрацию ионов металла. Зная анион, входящий в состав соли, и концентрацию ионов металла. [c.316]

Электронные усилители с лампами позволяют устранить поляризацию на электродах и определить токи в цепи порядка 10 . Например, ламповый потенциометр ЛП-5, выпускаемый промышленностью приборостроения, предназначен для измерения концентрации водородных ионов но его можно применять и для потенциометрического титрования и измерения редокс-потенциалов. [c.495]

Мембранные электроды широко применяют для измерения активности ионов в растворе методом прямой потенциометрии, например для определения анионов СЮ , NO3, Г, Вг , СГ, S N , катионных и анионных поверхностно-активных веществ (ПАВ) и др. Для аналитической химии представляет интерес возможность определения ионов путем потенциометрического титрования по методам окисления — восстановления, осаждения, комплексообразования. В этом случае нет необходимости пересчитывать активность на концентрацию, так как точку эквивалентности при титровании устанавливают путем наблюдения за изменением концентрации, а концентрация и активность при постоянной ионной силе раствора изменяются в одинаковой степени. [c.470]

Потенциометрические измерения концентрации ионов водорода с помощью хингидронного электрода сравнения [35] и измерения э. д. с. с использованием Fe +/Fe2+ -электрода [331 оказались недостаточно чувствительными при низких концентрациях фтор-иона и поэтому не позволили получить точную информацию для первой константы образования комплекса. В свою очередь, методы распределения гафния между раствором НСЮ, в присутствии фтор-иона и раствором теноилтрифторацетона (НТТА) в ксилоле [33, 35] или три- -октилфосфин окиси (ТОРО) в циклогексане [361 неточны при высоких концентрациях лиганда, поэтому с их помощью были получены сведения только об образовании первых четырех фторидных комплексов гафния. Величины констант, приведенные в табл. 68, являются средними из значений, полученных потенциометрическим и экстракционным методами. Результаты обоих методов совпадают в области концентрации лиганда от 4 10 до 4 моль л [33]. [c.275]

Определение Na l основано на прямом потенциометрическом измерении концентрации хлорид-ионов с помощью ионоселективного электрода. [c.229]

Образование двузамещенной комплексной соли меди подтверждено потенциометрическим измерением концентрации Н -ионов щелочных растворов люминолата меди при различной концентрации КОН [51]. Из опытных данных [49] рассчитана константа диссоциации этого комплекса, равная [c.88]

Все измерения концентрации ионов, производимые потенциометрическим способом, имеют реальный смысл только в том случае, если измеряемые значения потенциалов являются равновесными значениями, характеризующими систему в равновесии. С другой стороны, после работ Льюиса [12] и ряда других авторов нет никакого сомнения, что непосредственно потеициометрически определяемая величина представляет собою не истинную концентрацию, а активность. Для системы, находящейся в равновесии, активность всех ее частей должна быть одинакова. Поэтому если бы мы представили себе два микроэлектрода , из которых один был бы погружен в интермицеллярную жидкость, а другой — непосредственно в двойной слой около коллоидной частицы, характеризуе- [c.92]

Потенциометрическое определение фтора в воде основано на измерении концентрации ионов фтора на фоне цитратного (соль лимонной кислоты) буферного раствора с pH = 6 с использованием фторселективного электрода. Метод селективен, а Сн составляет около 1 мкг фторид-иона [10]. [c.354]

Поскольку требование об эквивалентности обмена непосредственно вытекало из представлений о коллоидной частице как о коллоидном ионе, наблюдавшиеся отклонения от эквивалентности вызывали ряд теоретических сомнений, приведших в некоторых случаях к полному отрицанию связи обменной адсорбции с коагуляцией коллоидов электролитами (Кройт [8]). Ввиду важности этого вопроса для всей теории коагуляции и стабильности лиофобных коллоидов в нашей лаборатории были предприняты исследования по проверке основной работы (Фрейндлих, Иоахимсоы и Эттиш) [10], показывавшей нарушение эквивалентности при обмене. Для ряда электродов, применявшихся Фрейндлихом и сотрудниками для потенциометрического измерения концентрации отдельных ионов в золе сернистого мышьяка, было показано, что точность измерений этими электродами совершенно недостаточна для решения рассматриваемого вопроса. [c.101]

Система с замещением лиганда использовалась также Уоттерсом [66], который изучил систему В, А, 51 с Ш — 2 (см. гл. 18, разд. 1,Д). Концентрация этилендиамина определялась потенциометрическим измерением концентрации водородных ионов. Предполагалось, что лиганд А (оксалат-ион) не взаимодействовал с протонами при данных экспериментальных условиях. Значения Рш и Рш могли быть получены независимо. Константы устойчивости Рш и р12о были найдены решением системы уравнений для растворов, содержащих значительный избыток 91. Затем предполагалось, что [c.477]

Методики анализа с использованием ИСЭ в настоящее время можно разделить на следующие классы прямая ионометрия, включающая измерение концентрации иона как в непрерывном потоке, так и в отдельной пробе с помощью градуировочных графиков ионометрия с использованием известной добавки или известного удаления определяемого иона ионометрия с использованием мультиэлектродных систем или уравнений регрессии, описывающих изменение измеряемой величины потенциала от концентрации мешающих компонентов потенциометрическое титрование. [c.101]

В то время как потенциометрическое определение константы ионизации занимает всего лишь 20 мин, применение спектрофотометрического метода в ультрафиолетовой области спектра для той же цели требует большую часть рабочего дня. Тем не менее, этот метод оказывается удобным для определения кон- стант плохо растворимых веществ, а также для работы при очень малых или очень больших значениях pH, когда стеклян-ный электрод непригоден. Спектрофотометрический метод может быть использован лишь в тех случаях, когда вещество поглощает свет в ультрафиолетовой или видимой области и максимумы поглощения соответствующих ионных форм находятся на различных длинах волн. Спектрофотометрические определения всегда связаны с потенциометрическими, поскольку спектральные измерения проводятся в буферных растворах, значения pH которых определяются потенциометрически. Потенциометрическое определение констант ионизации путем измерения концентрации ионов водорода не связано непосредственно с определением неизвестных (исследуемых) веществ. При спектрофотометрическом же методе измеряются сдвиги спектральных линий, обязанные присоединению протона к неизвестному (исследуемому) веществу (глава 4). Рамановские спектры и ядерный магнитный резонанс позволяют определять константы ионизации даже таких сильных кислот, как азотная и трифторуксусная [c.17]

Потенциометрический анализ — метод определения концентрации ионов, основанный на измерении электрохимического потенциала индикаторного электрода, погруженного в исследуемый раствор. П-отенциомет-рический метод был разработан еще в конце прошлого столетия, после того как Нернст вывел уравнение, связывающее электродный потенциал с активностью (концентрацией) компонентов обратимой окислительно-восстановительной системы. В разбавленных растворах коэффициенты активности ионов близки к единице, а активность близка к концентрации, поэтому можно пользоваться уравнениями Нернста в концентрационной форме, а именно [c.454]

При измерениях концентрации ионов серебра, ртути и галогенидов нельзя пользоваться насыщенным солевым мостиком, так как ионы хлора будут диффундировать в раствор, подлежащий измерению. Приме 1яют специальные приспособления для предотвращения диффузии соли в раствор. При потенциометрическом титровании с серебряныл или ртутным электродом, где диффузионный потенциал 10 имеет особенно существенного значения, можно упо -чреблять солевые мостики из нитрата калия, сульфата калия, или нитрата аммония (в виде их геля в З-прод. а1-аре). [c.118]

Электроды второго рода, состоящие из металла, покрытого слоем его труднорастворимой соли, были предложены для потенциометрического определения концентрации роданид- и цианид-ионов [1126]. В работе [31] для потенциометрического измерения концентрации циапид-ионов предложены индикаторные электроды — сульфиды металлов вместо соответствующих металлических электродов. [c.122]

Потенциометрическое измерение концентраций лежит в основе потенциометрического титрования и является в то же время самр-стоятельным методом определения концентраций ионов, особенно водородных. [c.426]

При этом используют методы и прямой потенциометрии, и потенциометрического титрования. Следует так же отметить, что основное отличие проведения потенциометрических измерений с целью определения констант равновесия от обьиного титрования, применяемого для аналитических целей, заключается в необходимости строгой стандартизации условий эксперимента. Титрование выполняют в термостатированных условиях и при постоянной ионной силе раствора (обычно 0,1 - 1 М). Необходимо выбрать также оптимальные концентрации изучаемых компонентов, реагента и величину общего объема раствора. [c.104]

Потенциометрические измерения позволяют определить активность или равновесную концентрацию компонентов, участвующих в реакции комплексообразования, или по изменению потенциала подходящего электрода проследить за их изменением, обусловленным этой реакцией. Существует несколько возможностей потенциометрического изучения процесса комплексообразования. В зависимости от применяемых электродов потенциалоп-ределяющими компонентами могут быть ионы металла-комплек-сообразователя, лиганда или частиц, находящихся в равновесии [c.107]

Интенсивность диссоциации определяется произведением активностей (концентраций) ионов, образовавшихся из растворителя (ионное произведение). Наиболее сильная диссоциация наблюдается в безводной серной кислоте. /С=СнзЗо+4 ==2,7-10 моль -л . Для некоторых других растворителей ионное произведение можно найти в табл. В. 18. В слабодиссо-циирующих растворителях экспериментальное определение ионного произведения (например, при помощи потенциометрических и кондуктометрических измерений) связано с определенными экспериментальными трудностями из-за сильного влияния загрязнений. [c.441]

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]

Отсюда видно, что обратимый электрод должен изменять потенциал при изменении концентрации ионов в соответствии с этим уравнением. Свойство обрати-мости присуще не всем металлическим электродам. Например, алюминиевый электрод необратим, так как его поиерхность покрывается оксидной пленкой нельзя использовать для потенциометрических измерений электроды из хрома, железа, молибдена, ниобия, тантала, вольфрама и многих других элементов. [c.461]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология