Электрод в методах окисления—восстановления

Как уже отмечалось выше, в этом методе, который в литературе называют также титрованием по предельному току, полярографическим и поляриметрическим титрованием, замеряют силу тока, протекающего между электродами, в зависимости от количества добавленного титранта. Амперометрическое титрование может быть основано на любой стехиометрической химической реакции осаждения, окисления-восстановления, кислотноосновной, комплексообразования. Если применяется только один поляризованный электрод, а потенциал второго электрода остается постоянным, то метод называется амперометрическим титрованием с одним поляризованным электродом. Если же используется двухэлектродная система с двумя идентичными (обычно платиновыми) индикаторными электродами, между которыми создается небольшая разность потенциалов ( 10-50 мВ), то такой метод называется амперометрическим титрованием с двумя поляризованными электродами. Он удобен тем, что не требует применения сложного оборудования, а электрохимическая ячейка имеет простую конструкцию. Однако кривые титрования в этом случае имеют сложную форму. [c.508]

Метод окисления — восстановления. В окислительно-восстановительных реакциях потенциал платинового индикаторного электрода зависит от соотношения концентраций окисленной и восстановленной формы. [c.203]

Индикаторные электроды в методе окисления—восстановления. [c.111]

Индикаторные электроды метода окисления — восстановления [c.437]

В методах осаждения и комплексообразования применяют также индифферентный платиновый электрод. Платиновый электрод наиболее широко используют в методах окисления — восстановления его потенциал является функцией соотношения концентраций окисленной и восстановленной форм [c.464]

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]

Наиболее распространено определение электродного потенциала методом окисления—восстановления [15]. В основе метода лежат окислительновосстановительные реакции. Окислители и восстановители различаются своей силой, которая определяется потенциалами ф и фр, температурой и концентрацией раствора. Если электрод погрузить в раствор, содержащий окислитель или восстановитель, то окислитель присоединяет к себе некоторое число электронов от металла, образуя фу, а восстановитель отдает некоторое число электронов металлу, образуя фо (рис, 5). Электрод заряжается положительно. Чем более сильными окислительными свойствами обладает раствор, тем выше становится положительный заряд электрода. Потенциал, до которого заряжается электрод при погружении его в данный растЬор, является мерой окислительной активности и характеризует электродный потенциал данного металла в данном растворе. [c.14]

Приведенные примеры показывают, что при амперометрическом титровании по методу окисления — восстановления при одной и той же химической реакции в растворе на электроде могут восстанавливаться или окисляться, в зависимости от среды и потенциала индикаторного электрода, не только ионы титрующего и титруемого раствора, но и вещества, образующиеся в результате химической реакции между ними. [c.80]

Высокочастотное титрование применяют во всех объемно-аналитических методах, основанных на использовании реакций нейтрализации, окисления-—восстановления, осаждения, комплексообразования и т. п. Особенно удобен метод высокочастотного титрования, если реакцию следует проводить в. герметичной аппаратуре, при работе с окрашенными и темными растворами, при образовании осадков и титровании взвесей и эмульсий, а также в условиях, когда контакт электродов с раствором недопустим вследствие возможности катализа, поляризации и других осложняющих обстоятельств. [c.113]

Между тем методы окисления — восстановления для церия (IV) более специфичны, так как все остальные представители группы редкоземельных элементов не обладают в обычных условиях переменной валентностью. Система Се +/Се имеет высокий окислительный потенциал (в зависимости от среды значение потенциала может составлять от +1,4 до +1,7 в) и потому церий (IV) легко может быть восстановлен до трехвалентного различными восстановителями. Так, например, растворы церия (IV) можно титровать аскорбиновой кислотой 2 по току восстановления церия при+0,5 в (Нас. КЭ) на платиновом электроде. Если применять в качестве фона 5 и. раствор серной кислоты, то железо не будет мешать титрованию, так как аскорбиновая кислота восстанавливает железо только в менее кислой среде. Если нужно, то по окончании титрования церия (IV) можно изменить среду и продолжить титрование для определения железа [c.342]

Метод титрования с двумя индикаторными электродами чаще всего используется для определений, основанных на реакциях окисления — восстановления. Однако в нем используются также реакции осаждения и нейтрализации. Это стало возможным благодаря введению так называемых электрометрических индикаторов. Например, для того чтобы оттитровать раствор кислоты раствором щелочи, добавляют к титруемому раствору несколько капель раствора иода. До точки эквивалентности ток в цепи почти отсутствует, после точки эквивалентности, когда в цепи появляется избыток щелочи, образуются иодид-ионы и, таким образом, возникает пара Ь — 21-, вызывающая возрастание тока. [c.186]

Два поляризованных платиновых микроэлектрода удобно использовать для определения конечной точки при титровании по методу окисления-восстановления. На рис. 21-12 изображены три обычно наблюдаемые кривые титрования. Кривая а получается в том случае, если оба участника реакции представляют собой обратимые системы по отношению к электродам, а кривые бив — если обратимую систему образует только один из участников реакции. [c.82]

Приведенные примеры показывают, что при амперометрическом титровании по методу окисления — восстановления при одной и той же химической реакции в растворе на электроде могут восстанавливаться или окисляться, в зависимости от среды и потенциала индикаторного электрода, не только ионы титрующего и титруемого раствора, но и вещества, образующиеся в результате химической реакции между ними. Из изложенного вытекает, что, меняя кислотность среды и потенциал индикаторного электрода, можно получить самые разнообразные формы кривых титрования. [c.52]

Если составить элемент из электрода с постоянным потенциалом (например, нормального водородного или каломельного электрода) и электрода, опущенного в раствор, где меняется концентрация ионов, то по изменению электродвижущей силы этого элемента можно следить за изменением концентрации ионов в растворе. На этом основан метод потенциометрического титрования, применяющийся в химических количественных исследованиях реакций нейтрализации, осаждения и окисления-восстановления. [c.101]

При ускоренных титрованиях по методу окисления—восстановления, когда кривая титрования не вычерчивается, в качестве электродов сравнения применяют вольфрамовый, угольный и другие электроды. [c.350]

Электрод окислительно-восстановительный. Окислительно - восстановительные электроды фирмы Орион (модели 96-78 и 97-78) представляют собой комбинированные одностержневые электроды, предназначенные для непосредственного измерения величины окислительно-восстановительного потенциала. Их используют также для определения конечной точки титрования при потенциометрическом титровании по методу окисления-восстановления. Для амперометрического окислительно - восстановительного титрования (например, по методу Карла Фишера) эти электроды не пригодны. [c.164]

Важнейшая разновидность Д. э.-дисковый электрод, вращающийся с кольцом. Он состоит из диска и кольца, к-рые электрически независимы друг от друга, т.к. разделены узкой изолирующей прослойкой, а механически представляют единое целое и вращаются вокруг общей оси (рис. 2). Пов-сти диска и кольца лежат в одной плоскости. При вращении продукты р-ции, образующиеся на диске, переносятся с потоком жидкости к кольцу и м. б. обнаружены на нем по электрохим. р-циям окисления или восстановления. Если продукт р-ции устойчив, то отношение тока на кольце к току на диске (т. наз. коэф. эффективности) не зависит от скорости вращения и определяется только радиусом диска и внутренним и внешним радиусами кольца. Если же продукт р-ции нестойкий (напр., исчезает в ходе р-ции с компонентами р-ра), то это отношение тем меньше, чем больше константа нестойкости и чем меньше скорость вращения электрода. Метод вращающегося Д. э. с кольцом используется для исследования механизма сложных многостадийных электродных процессов для измерения времени жизни нестойких промежут. продуктов дпя исследования процессов адсорбции. [c.77]

В 81 было показано, что при титровании по методу окисления-восстановления окислительный потенциал раствора претерпевает более или менее резкий скачок около точки эквивалентности. Поэтому, если погрузить в титруемый раствор платиновый электрод и соединить полученный таким образом полуэлемент с каким-либо стандартным полуэлементом с точно известным потенциалом (например, с нормальным водородным электродом или, удобнее, с каломельным электродом), получится гальванический элемент, э. д. с. которого вблизи от точки эквивалентности изменяется резким скачком. Следовательно, если при титровании периодически измерять указанную э. д. с. при помощи потенциометра, то по возникновению резкого скачка э. д с. легко фиксировать достижение точки эквивалентности. На этом принципе основано потенциометрическое титрование окислителей и восстановителей. [c.360]

В кулонометрическом варианте метода в предварительно приготовленную смесь растворов добавляют воду до обесцвечивания раствора, а затем электролитически высвобождают связанный иод анодным окислением иодид-иона. Массу генерированного иода определяют по силе тока между двумя индикаторными электродами. Иными словами, после добавления воды ведут электролиз раствора до тех пор, пока в цепи индикаторных, слабо поляризованных от внешнего источника э. д. с. электродов, не установится заданный ток, возникающий вследствие окисления-восстановления пары 2I- l2. [c.269]

Если при помощи подходящего электрода можно оценить изменение концентрации хотя бы одного вида ионов из числа участвующих в реакции, происходящее при титриметрическом определении (реакции нейтрализации, осаждения, комплексообразования и окисления — восстановления), то для определения точки эквивалентности можно применить метод потенциометрии. При определенных условиях метод пригоден для проведения дифференцированного титрования смесей веществ. [c.121]

Со смешанными предельными пЬтенциалами всегда сталкиваются в процессе потенциометрического титрования (например, по методу окисления - восстановления), когда концентрация одной из форм редокс пары в растворе вблизи к.т.т. становится исчезающе малой ( 10 М) согласно /fpaBH химической реакции. Такой же предельный потенциал возникает с самого начала титрования по методам осаждения и комплексообразования при определении одного компонента обратимой редокс системы в отсутствие другой формы. В таких случаях достаточно создать в растворе небольшую концентрацию ( > 10 М) сопряженной формы, не участвующей в химической реакции, чтобы электрод приобрел устойчивый равновесный потенциал. [c.25]

Основной ток переменнотоковой полярографии (пунктирная кривая на рис. 4.28), как указано в предыдущем разделе, в широкой области значений потенциалов является емкостным переменным током, и поэтому кривая переменный ток — потенциал имеет такой же вид, как кривая емкость двойного электрического слоя — потенциал (рис. 4.27). Подъем в конце при положительных и отрицательных значениях потенциала соответствует прежде всего процессам окисления —восстановления (растворение металла электрода или соответственно выделение ионов электролита). Величина пикового тока переменнотоковой полярограммы складывается из емкостного и фарадеевского токов. Оба компонента суммируют как векторы (рис. 4.3). Как и в случае постояннотоковой полярографии, емкостный ток ограничивает чувствительность метода, так что важно знать его. Для чистого емкостного тока (пунктирная кривая на рис. 4.28) имеется следующее выражение [c.156]

Потенциал полуэлемента зависит от потенциала двойного электрического слоя, но экспериментальных методов для его определения не существует. Поэтому находят не абсолютную ф, а относительную величину электродного потенциала, выбирая какой-либо другой полуэлемент для сравнения. В качестве электрода сравнения принят водородный электрод, состоящий из восстановленной формы — газа Нг и окисленной формы — раствора сильной кислоты, содержащего ионы Н+(Н2 5= 2Н+). Электродные потенциалы, значение которых определено по отношению к значению потенциала водородного электрода, обозначают через Е и выражают в вольтах (В). Испытываемый полуэлемент соединяют с водородным полуэлементом металлической проволокой и определяют ЭДС полученного химического источника тока. [c.182]

Не потеряли своего значения и электрохимические методы измерения адсорбции. Хемосорбированный на металле кислород, равно как и возникающие при окислении слои оксидов, могут быть электрохимически восстановлены в электролитах при соответствующих потенциалах электродов [39]. Процесс восстановления кислородсодержащих поверхностных соединений металла осуществляется при пропускании тока определенной плотности через электрохимическую ячейку, в которой исследуемый образец является катодом. При фиксируемой плотности тока исследуется изменение потенциала электрода во времени, причем потенциал отсчитывается по отношению к потенциалу одного из стандартных [c.32]

Этот метод анализа основан на измерении силы тока, возникающего при процессах окисления или восстановления вещества на поверхности микроэлектрода (рабочего электрода). Метод применяется для качественной и количественной оценки ряда лекарственных веществ. [c.54]

ИЛИ с выделением газов (в газовом анализе), реакций окисления—восстановления (в методах оксидиметрии) и т. п. Однако состав вещества иногда можно определить и другими методами, не связанными с химическими реакциями. В таких случаях для определения состава анализируемого вещества оказывается достаточным измерить показатели каких-либо физических свойств, например коэффициент лучепреломления, электро-нли теплопроводность, потенциал электрода, погруженного в исследуемый раствор, и т. п. Так, определив плотность раствора кислоты или щелочи, можно найти по соответствующим справочным таблицам процентное содержание их в данном растворе. Опустив в исследуемый раствор [c.20]

Индикаторные электроды методов окисления-восстановления. При окислительно-восстановительном титровании изменяется соотношение концентраций окисленной и восстановленной формы определяемого иона Б растворе. Так, при титровании ионов двухвалентного железа перманганатом концентрация ионов Ре2+ уменьшается, а концентрация ионов Ре + возрастает. После точки эквивалентности в растворе практически отсутствуют ионы двухвалентного железа, но введенный избыток перманганата создает окислительновосстановительную систему Мп04 /Мп2+. Потенциал индикаторного электрода должен фиксировать изменение соотношения окисленной и восстановленной формы. Для этого обычно применяют платиновый электрод, потенциал которого в растворе определяется уравнением (IX,7а). [c.294]

Переменная валентность плутония позволяет применить для его амперометрического определения методы окисления — восстановления. На платиновом электроде можно титровать плутоний (VI) в виде РиОг -иона раствором сульфата железа (И), причем можно пользоваться как током окисления Fe после конечной точ-ки , так и током восстановления РиОг" до Ри " . В первом случае титруют при -f0,6 в относительно меркур-сульфатного электрода сравнения, во втором — при +1,0 s (Нас. КЭ). Оба метода осуществляются в микро- или полумикроварианте с нрименением весовой бюретки и специальной аппаратуры. [c.280]

Применяются потенциометры двух основных типов. В приборах первого типа ток измеряют обычными стрелочными или зеркальными гальванометрами без предварительного усиления. Такие потенциометры пригодны в тех случаях, когда сопротивление измеряемой цепи невелико, т. е. в большинстве практически важных определений методами окисления-восстановления и осаждения и комплексообразования, а также методом кислотно-основного титрования с использованием водородного, хингидронного или сурьмяного электродов. К приборам этого типа относятся высокоомные потенциометры постоянного тока ППТВ, Р-307 и др. [c.299]

Зависимость величины предельного тока от количества добавленного реактива представляет собой типичную кривую амперометрического титрования. После полного осаждения цинка ток остается постоянным (рис. 6.34а). Для построения кривой титрования достаточно иметь по 3—4 точки для каждой ветви кривой. Точку эквивалентности находят экстраполяцией. Метод амперометрического титрования отличает от полярографического то, что в полярографическом методе анализа сам определяемый ион должен восстанавливаться (или окисляться) на электроде. Для метода амперометрического титрования это не является обязательным достаточно, чтобы на электроде мог восстанавливаться (или окисляться) хотя бы один из двух участвующих в титровании реагентов или продукт их реакции, т.е. электроактивным может бьггь определяемое вещество, титрант или образующийся продукт. Для проведения метода амперометрического титрования необходимо установить на индикаторном электроде потенциал, отвечающий области диффузионного тока того вещества, которое участвует в электродном процессе и концентрация которого изменяется в процессе титрования. Для этой цели можно использовать реакции осаждения (например, титрование цинка ферроцианидом калия), реакции окисления - восстановления (например, титрование ванадата солью Мора) и реак- [c.765]

Для построения кривой титрования по методу окисления — восстановления исходят из 0,05 М раствора FeS04 и стандартного 0,1 М раствора церия, предполагая, что оба раствора являются 1 М по H2SO4 и потенциал электрода практически не зависит от увеличения объема раствора при титровании. [c.120]

Гексацианоферроат(П) калия образует с цинком труднорастворимые соединение состава К22пз[Ре(СЫ)в]2 и 2п[Ре(СЫ)в]г. Последняя — это простая соль, выпадающая в осадок при действии на растворы соединений цинка. Метод осаждения обычно и используют для определения цинка методом амперометрического титрования. Определение можно вести либо по уменьшению силы тока катодного восстановления цинка до нуля в точке эквивалентности, либо по росту силы тока анодного окисления гексацианоферрата (II) после достижения точки эквивалентности. В последнем случае работают с платиновым вращающимся (не обязательно дисковым) электродом метод отличается большей точностью и селективностью. [c.307]

Методом циклической вольтамперметрии могут определяться не только продукты реакции, переходящие с поверхности электрода в раствор, но и адсорбированные частицы. Различить частицы первого и второго типов можно, сопоставляя циклические вольтамперограммы, полученные на неподвижном и вращающемся электродах. Вращение электрода приводит к понижению и полному исчезновению пиков окисления (восстановления) растворимых продуктов реакций, но не сказывается на пиках, соответствующих тем же реакциям частиц, адсорбированных на поверхности электрода. [c.203]

Существует несколько способов проведения измерений методом ВДЭК. Наиболее распространенный из них заключается в регистрации промежуточных или конечных продуктов реакции на диске при Д = onst путем их электрохимического окисления или восстановления на кольцевом электроде в той области потенциалов, где остальные компоненты раствора не проявляют электрохимической активности (при /Д = 0 ток на кольце отсутствует). При этом получаемые на кольцевом электроде поляризационные кривые состоят из одной или нескольких волн (рис. 6.7), отвечающих либо окислению (восстановлению) различных продуктов реакции на диске, либо различным стадиям окисления (восстановления) одного и того же продукта. Вид поляризационной кривой на кольце может существенно меняться при изменении потенциала диска. Поэтому при изучении электрохимического поведения органических веществ методом ВДЭК обычно получают семейство поляризационных кривых на кольцевом электроде, соответствующих различным значениям [c.210]

Кинетические характеристики полученных таким образом а-С Н/Рг электродов исследовали методом потенциодинамических кривых, как описано выше (раздел 6.2). На пленках с достаточно высоким содержанием ( 10 %) получаются качественно такие же кривые с максимумом тока, как и на поликристаллических алмазных (легированных бором) электродах. Реакции окисления и восстановления протекают под смешанным диффузионно-кинетическим контролем и с умеренным перенапряжением коэффициенты переноса невелики (обычно 0,1-0,2) [96, 110]. Добавка платины в а-С Н ускоряет не только реакции, протекающие с участием растворенных реагентов (ионы церия, ферро- и феррициа-нида), но и реакции, в которых принимают участие реагенты, адсорбированные на поверхности электрода (например, тетраметилпорфирин Со [263]). [c.74]

Потенциометрическое титрование можно применять ко всем типам реакций, используемых в аналитической химии осаждение, комплексообразование, окисление — восстановление, кислотно-основное взаимодействие. Например, определение серебра по методу осаждения хлоридом можно выполнять с серебряным индикаторным электродом в паре с каломельным электродом сравнения. Каломельный электрод состоит из металлической ртути и раствора КС1, содержаш,его осадок Н 2СЬ. Концентрация КС1 поддерживается постоянной (насьвденный раствор). Согласно произведению растворимости ПРнд2С12= [Hg2 +] [С1 ] концентрация хлорид-ионов будет оставаться постоянной, потому что концентрация КС1 велика и постоянна. Это значит, что и концентрация ионов ртути тоже будет постоянной, а следовательно, и потенциал ртути в таком растворе будет постоянным. Содержание ионов серебра можно определять с той же парой электродов путем перевода ионов в малодиссоциированные комплексы Ag( N)2 с помощью цианид-иона. [c.15]

Определение бромпд-ионов основано не только на реакциях окисления—восстановления, но также и на образовании малорастворимых или малодиссоциированных соединений. Поэтому типы используемых индикаторных электродов здесь более разнообразны, чем в методах определения брома. Наряду с окисли-тельно-восстановительными электродами [286] применяют стеклянные электроды с Na-функцией [567], электроды 1-го рода, обратимые к катионам серебра [120, 363] или ртути [109, 539, 714], активность которых связана с активностью ионов брома законами ионных равновесий, электроды 2-го рода, обратимые к анионам Вг [24, 25, 54] и разнообразные ионоселективные электроды мембранного типа (см. ниже). [c.118]

Это хорошо известный индикатор, имеющий красный цвет в кислом растворе и янтарный — в щелочи. Он применяется в Европе для пробы на прогоркание жиров [174]. рК равно 7,4 в воде и 8,2 в метиловом спирте [175]. Соединение Ф-XXV широко используется также как биологический краситель. Низкое качество прежних препаратов, которое приводило к изменениям окраски, было устранено кроме того, в настоящее время разработан метод получения очень чистого гидройодида [170]. Чистоту препаратов лучше всего испытывать спектрофотометрически [176]. Потенциометрическое изучение окисления—восстановления было неудовлетворительно вследствие неустойчивости промежуточного флуоресцирующего продукта восстановления [177], однако при проведении исследования с применением ртутно-капельного электрода никаких таких трудностей не возникает [178]. [c.545]

К электрохимическим методам детектирования в КЭ относят амперометрический (прямое и косвенное определение), кондуктометрический и потенциометрический. Амперометрическое детектирование для КЭ впервые было предложено в 1987 г. для анализа катехоламинов [140] и может быть использовано для обнаружения электрохимически активных веществ. В основе метода лежит измерение тока, протекающего в электрохимической ячейке при происходящих на рабочем электроде реакциях окисления или восстановления величина тока прямо пропорциональна концентрации анализируемого соединения. Обычно в электрохимической ячейке находятся три электрода рабочий (из стеклоуглерода, угольной пасты или амальгамированного золота), вспомогательный и электрод сравнения типичные потенциалы детектирования 0,4-1,2 В. Подавляющее большинство амперометрических исследований в КЭ проводят по окислению (анализ ароматических гидро-ксисоединений, ароматических аминов, индолов, меркаптанов и т.д.) [58]. Детектирование по восстановлению практически не используют из-за мешающего влияния растворенного кислорода. Недостаток амперометрического детектирования — отравление рабочего электрода ввиду сильной сорбции промежуточных продуктов окислительно-восстановительных реакций поверхностью электрода, следствием является снижение его активности [44]. Замена угольного электрода медным позволяет увеличить срок службы рабочего электрода в неимпульсной схеме амперометрического детектирования [49]. [c.353]

Смеси европия и иттербия определялись Вайзом и Коке-лом [143] методом потенциостатического восстановления трехвалентных ионов до двухвалентного состояния при потенциале —1,2 в относительно метанолового AgjAgBr электрода в безводном метаноле, содержащем 0,1 н. раствор бромида тет-раэтиламмония в качестве фонового электролита. Европий определяется методом восстановления и повторного окисления, сходным с описанным выще, а концентрация иттербия рассчитывается путем вычитания. [c.63]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология