Ртуть полярограмма

Полярографический метод анализа имеет ряд преимуществ перед другими методами. Его можно применять для очень сложных систем и с большей экономией времени, поскольку полярограмма может быть снята в течение нескольких минут. Так как поверхность капли ртути очень мала, сила поляризующего тока ничтожна (10 ч-10" а) и практически не изменяет концентрации в объеме раствора. Поэтому в одном и том же растворе можно снять несколько полярограмм. Этот метод дает надежные результаты при концентрациях до 10- моль л (для анализа достаточно 0,1—0,2 м.л раствора), т. е. является весьма чувствительным. Полярограмму можно автоматически записать или получить на экране осциллографа. [c.646]

Для получения поляризационных кривых полярограмм) в этих методах пользуются в качестве катода струей ртути, непрерывно по каплям вытекающей из отверстия, а в качестве анода применяется электрод с большой поверхностью, обычно тоже ртутный. Ток применяется очень слабый, порядка 10 а. Анод, вследствие большой поверхности его и связанной с этим малой плотности тока, практически не поляризуется. Поэтому налагаемое напряжение расходуется лишь на поляризацию катода и на прохождение тока через раствор. В результате, измеряя силу тока при различных напряжениях, можно определять поляризацию на катоде. Различного вида ионам свойственны разные потенциалы их восстановления на катоде. Применяя среды кислые, нейтральные или щелочные, можно охватить все важнейшие виды ионов, выполняя как качественный, так в определенных условиях и количественный анализ раствора. Полярографический метод является очень чувствительным и дает возможность обнаружить и часто приближенно определить составные части, содержащиеся в очень малой концентрации. Полярографический метод находит применение в различных работах, где используется катодное восстановление. [c.449]

Вначале определяют содержание сероводородной серы. После удаления из образца сероводорода вновь снимают полярограмму, по которой находят содержание элементарной серы. Элементарная сера, диффундируя к ртутному катоду, взаимодействует со ртутью, образуя на поверхности электрода пленку сульфида ртути. В кис- [c.154]

Контроль периода капания ртути осуществляют периодически в течение всего времени снятия полярограммы с помощью блока синхронизации. Для этого должны быть нажаты кнопки синхронизации Вкл и +4 , а также кнопка режима От капли . На световом табло Время высвечивается время, равное периоду капания. [c.273]

Используя уравнение (37.15) и уравнение Нернста, можно получить выражение для зависимости среднего тока от потенциала. Эта зависимость называется полярограммой. Если на ртути происходит реакция О+пе- Н и вещества О [c.181]

Иногда на обычных полярограммах наблюдаются превышения тока над предельным током диффузии. Эти явления называются полярографическими максимумами. Ток в максимуме может превышать в десятки и даже сотни раз. Максимумы на поляризационных кривых наблюдаются для жидкой ртути и исчезают при ее замерзании, хотя все другие условия электролиза остаются постоянными. Это обстоятельство указывает на то, что полярографические максимумы связаны с тангенциальными движениями ртутной поверхности. [c.188]

Рис. 103. Движение потоков ртути внутри капли, вызывающее появление полярографических максимумов 2-го рода (а), и форма полярограммы при наличии максимума 2-го рода (б)

Для вывода уравнения полярограммы при протекании на ртути реакции А) используют уравнение Нернста (4.7) и общее уравнение для среднего тока при сох Ф 0 [c.225]

Потенциал полуволны необратимой полярограммы катодного процесса резко сдвинут в отрицательную сторону по сравнению с равновесным значением 1/2, и этот сдвиг приблизительно равен перенапряжению процесса (рис. 4.16). Необходимо отметить, что потенциал полуволны необратимого процесса не является постоянной величиной и зависит как от состава раствора, так и от параметров установки — скорости вытекания ртути и периода капанья (см. уравнение (4.51)]. Характерным примером необратимой полярограммы является волна восстановления иона гидроксония. [c.235]

Полярографический метод, разработанный Я- Гейровским, состоит в том, что раствор исследуемого вещества подвергают электролизу. При этом изучают зависимость силы тока, протекающего через раствор, от величины приложенного напряжения. Исследованию могут подлежать соединения, восстанавливающиеся на катоде (ионы металлов), или вещества, окисляющиеся на аноде (гидрохинон или другие органические вещества). Принципиальная схема полярографа дана на рис. 48. При исследовании соединений, восстанавливающихся на катоде, катодом обычно служит капельный ртутный электрод, представляющий собой ре- зервуар со ртутью, из которого периодически через капилляр капает ртуть. Возможно также применение микроэлектродов из других каких-нибудь металлов (платина и т. п.). На ртути может происходить выделение металла, образующего или не образующего с ней амальгаму. Восстановление металла может идти либо через стадию промежуточного состояния окисления, либо минуя ее. Полярограммы (кривые зависимости силы тока, протекающего через раствор, от величины приложенного к раствору напряжения) в каждом из перечисленных случаев имеют вид, представленный на рис. 49. [c.291]

Преимущества амальгамной полярографии. Метод амальгамной полярографии дает возмол<ность определять одновременно несколько элементов при их совместном присутствии в растворе. Если вести электролиз при потенциале более отрицательном, чем катодный потенциал полуволны наиболее электроотрицательного элемента, то и этот элемент, и все более электроположительные ионы выделяются на ртути с образованием смешанной амальгамы. На анодной полярограмме получается несколько зубцов, глубина которых пропорциональна концентрации каждого из элементов в растворе (рис. 53). [c.166]

В сухой электролизер помещают точно по 10 мл этих растворов (если их два) или по 6,7 мл (при наличии трех катионов в смеси), добавляют 0,5 г сухого ЫагЗОз и через 5 мин снимают полярограмму при той же чувствительности гальванометра и тех же условиях капания ртути, при которых снимали полярограмму анализируемой смеси. Измеряют высоты волн определяемых катионов на полярограмме, полученной при качественном их определении, и высоты волн этих же катионов на полярограмме стандартных растворов и делают расчет. [c.171]

Максимумы на полярограммах. На полярографических кривых очень часто в определенной области потенциала возникают так называемые максимумы, что выражается в возникновении тока, значительно превышающего ожидаемый предельный ток максимумы полностью воспроизводимы. Причиной этого является возникновение течений в растворе, вследствие которых к электроду попадают большие количества деполяризатора, чем в процессе чистой диффузии. В зависимости от того, возникают ли завихрения в растворе вследствие различий потенциала на разных участках поверхности капли ртути или быстрого втекания ртути из капилляра внутрь капли, говорят о максимумах первого или второго рода. Они могут возникнуть как при катодном, так и при анодном диффузионном токе и наблюдаются только для капельных электродов максимумы первого рода характерны также и для висячих капель. Эти явления не возникают при применении твердых электродов. [c.127]

Метод калибровочных кривых. Этот метод применяют при анализе больших серий растворов с довольно широким разбросом концентраций. Строят калибровочный график зависимости предельного тока от соответствующих значений концентраций. Полярограмму пробы снимают в условиях, идентичных условиям снятия полярограмм для построения калибровочного графика (капилляр, высота столба ртути, температура). Концентрацию неизвестного вещества определяют по калибровочному графику. [c.131]

Прямая полярография с импульсами прямоугольной формы. В этом случае в конце каждого периода жизни ртутной капли, когда ее поверхность уже почти не изменяется (рис. 147, а), на электрод подается прямоугольный импульс напряжения длительностью т около 0,04 сек (рис. 147, б). От капли к капле импульсы увеличивают свою амплитуду по линейному закону с заданной скоростью, а все остальное время жизни капли ее потенциал остается неизменным (рис. 148, а). Измерение тока производится в конце каждого импульса напряжения, когда с = 0 (рис. 147, в). По этим точкам (рис. 148, б) для ряда капель ртути строят полярограмму, аналогичную классической (рис. 148, в). [c.213]

На классических полярограммах тиокарбамид не дает катодных волн восстановления. На полярограммах с линейной разверткой напряжения в щелочных растворах тиокарбамида наблюдается катодный пик, высота которого определяется содержанием тиокарбамида в растворе и зависят от потенциала начала поляризации ртутного электрода. Электродный процесс обусловлен взаимодействием тиокарбамида с ионами ртути. Конечный продукт взаимодействия Нд5 или Нд 2 сконцентрирован на поверхности ртутной капли и при больших скоростях изменения полк )изуюи его напряжения восстанавливается в катодном цикле согласно уравнению [c.151]

Содержанию сероводородной серы соответствует первый пик полярограммы. После удаления из образца сероводорода вновь снимают полярограмму, по которой находят содержание элементарной серы. Элементарная сера, диффундируя к ртутному катоду, взаимодействует со ртутью, образуя на поверхности электрода пленку сульфида ртути. В кислой среде HgS восстанавливается до НаЗ соответствующая полуволна ( 1/2 = 0,3 в) четко фиксируется. Титрование проводят йа фоне 0,03 н. Н2ЗО4 в метанол-бензольной смеси. Точность определения элементарной серы 0,00005 вес. % [8]. [c.78]

Для подавления максимумов применяют поверхностно-активные вещества (например желатин, агар-агар, столярный клей), которые, адсорбируясь на поверхности капли ртути, тормозят ее двим ние. На полярограмме кадмия появляется максимум первого рода, вследствие чего в раствор необходимо вводить добавку поверхностно-активного вещества для подавления максимума. Выполнение работы предусматривает последовательное удаление помех. [c.295]

Для количественного определения содержания кадмия в исследуемом растворе с помощью пипетки переносят в другой электролизер с налитой иа дно ртутью 2,0 мл исследуемого раствора с неизвестной концентрацией кадмия и столько же раствора KNOз (2,0 моль/л), добавляют 2—3 капли столярного клея. Удаляют кислород продуванием инертного газа. Снимают полярограмму, начиная с 400 мВ, так как волна кадмия возиикает примерно при 600 мВ. Это сокращает время снятия по-лярограммы. Затем добавляют к этому раствору равный объем раствора Сс1(ЫОз)2 с известной массовой концентрацией (мг/мл). Вновь удаляют кислород и снимают полярограмму. [c.297]

Ионы Zn(II) необратимо восстанавливаются из нейтральных и щелочных (иапример, из аммиачных буферных) растворов, что затрудняет его определение методами переменнотоковой полярографии. При подкисленин растворов степень обратимости возрастает и на фоне ряда кислот процесс восстановления протекает квазиобратимо, что значительно улучшает условия определения ионов 2п(П). В то же время в сильнокислых растворах потенциалы восстановления ионов цинка и водорода существенно сближаются, так что раздельное определение их методом постояннотоковой и дифференциальной импульсной полярографии делается невозможным. Поскольку ионы водорода восстанавливаются на ртути существенно необратимо, то при использовании метода синусоидальной перемениотоковой полярографии мешающее действие ионов водорода устраняется. В то же время в кислых средах необратимо происходит и восстановление кислорода, так что его сигнал на полярограмме не проявляется. В связи с этим применение переменнотоковой полярографии позволяет избежать продолжительной операции его удаления, упрощает конструкцию ячейки и оснащение рабочего места в полярографической лаборатории. [c.299]

Полярографический датчик состоит из штатива, на котором крепит-, ся стеклянная полярографическая ячейка с ртутным капельным электродом и резервуаром с ртутью. Вспомогательным электродом служит слой донной ртути. Раствор в ячейке при подготовке к работе мон- но перемешивать мешалкой (в процессе съемки полярограмм мешалка должна быть отключена]). Ячейку при работе никогда не снимают промывание электродов дистиллированной водой и заполнение исследуемым раствором производят с помощью бокового отвода ячейки. Растворы сливают, открывая кран, паходящинси в пидсней части электролизера, в специальный стаканчик или чашку, из которых раствор переносят в сосуд для отходов ртути в подносе (е раковину не сливать ). [c.182]

Изменяя начальное напряжение на потенциометре, выбирают различные области напряжений и простым переключением (см. рис. Д.97) меняют потенциал ртутного капельного элект-фода от положительных значений через нуль до отрицательных значений или наоборот (вращение барабана потенциометра в одну или в другую сторону). Для получения полярограммы дно измерительной ячейки покрывают ртутью (рис. Д.98, а и 6 и добавляют в качестве фонового электролита 10 см 0,1 н. фаствора N32804, к которому для подавления нежелательных максимумов добавляют несколько капель 0,5%-ного раствора желатина. Полярограмма для области напряжений от О до —2,4 В приведена на рис. Д.99, кривая 1. [c.283]

Полярограммы, например для ионов Т1+, полученные с различными фоновыми электролитами, отличаются величинами напряжений деполяризации LJzV 0,31 В (1 и. КОН) 0,49 В (1 н. КС1) 0,69 В (1 н. K2SO4), как видно из рис. Д.101. Это связано с тем, что анодный потенциал ба донной ртути приобре- [c.285]

Применение фазоселективного выпрямителя в переменнотоковой полярографии дает возможность полностью устранить емкостный ток, поскольку он опережает фарадеев ток (остаточный ток, обусловленный электродной реакцией деполяризатора). Ход перемениотоковой полярограммы становится понятным пр сопоставлении переменнотоковой полярограммы с постояннотоковой (рис. Д. 120). На постояннотоковой полярограмме (верхняя диаграмма) чистому фоновому электролиту соответствует кривая 1 (штриховая линия). Подъем на этой криво/г при. положительном потенциале ртутного капельного электрода обусловлен анодным растворением ртути, а при большом отрицательном значении потенциала— выделением катионов фонового электролита. При добавлении к фоновому электролиту деполяризатора ход кривой 2 вначале будет таким же. Вблизи потенциала полуволны деполяризатора возникает волна, а затем на кривой снова наблюдается горизонтальный участок до значения потенциала разложения фонового электролита. Небольшое переменное напряжение, наложенное на линейно возрастающее постоянное напряжение переменнотоковой полярографии (в точках а, б, в), вызывает в области небольшого возрастания постояннотоковой полярограммы (а и в) незначительное изменение силы тока, но большое изменение потенциала полуволны в области б, обозначенное б. Поскольку, как указано выше, протекает только переменный ток, на переменнотоковой полярограмме (нижняя диаграмма) наблюдаются только эти изменения. Для обычных деполяризаторов возникают максимумы при значениях их потенциалов полуволн. Таким образом,, в идеальном случае переменнотоковая полярограмма совпадает с первой производной соответствующей постояннотоковой полярограммы (рис. Д.121), а также с дифференциальной полярограммой. Существенным отличием является очень небольшой максимум в случае необратимого электродного процесса,, поскольку малого значения переменного напряжения уже недостаточно для окисления и восстановления соответствующего количества деполяризатора на электродах. Поэтому применение переменнотоковой полярографии ограничено обратимостью электродных реакций. Однако этот метод имеет то преимуще- [c.302]

Роль гомогенных химических реакций в электродных процессах была впервые выяснена в ходе полярографических измерений на капельном ртутном электроде на примере процессов, скорость которых определяется предшествующей реакцией рекомбинации анионов кислот с ионами водорода (Р. Брдичка, К. Визнер). При достаточно низких значениях pH на полярограммах электровосстановления пи-ровиноградной и фенилглиоксалевой кислот на ртути имеется лишь одна волна, отвечающая электровосстановлению недиссоциированных молекул кислоты (рис. 165). При увеличении pH высота волны уменьшается и одновременно появляется при более отрицательных потенциалах волна восстановления анионов кислоты. Высота первой волны оказывается ниже, чем рассчитанная по уравнению Ильковича, исходя из соответствующей концентрации недиссоциированных молекул кислоты в растворе. Кроме того, ток этой волны не зависит от высоты ртутного столба кне, тогда как величина предельного диффузионного тока пропорциональна / /lнg. Наконец, ток первой волны резко возрастает при увеличении температуры, так что энергия активации процесса, соответствующего первой волне, оказывается значительно выше, чем энергия активации процесса диффузии. Все эти факты указывают на то, что ток первой волны имеет кинетическую природу, а именно, обусловлен медленным протеканием реакции про- [c.305]

Для исправления полярографической кривой на ток заряжения иногда используют систему из двух ячеек с синхронно работающими капиллярами. Одну ячейку заполняют исследуемым раствором, а другую — раствором фоновогоэлектролита. Высоту столбов ртути подбирают так, чтобы скорость вытекания ртути из обоих капилляров была Рис. 98. Влияние тока заряжения на одинаковой, а при помощи ме-форму полярограммы ханического устройства осущест- [c.196]

Иногда на обычных полярограммах наблюдаются превышения тока над предельным током диффузии. Эти явления называются полярографическими максимумами. Ток в максимуме может превышать а в десятки и даже сотни раз. А. Н. Фрумкин и Б. П. Брунс впервые высказали предположение, что возникновение тока, превышаюш,его обычный предельный ток диффузии, связано с размешиванием раствора, вызываемым тангенциальными движениями ртутной поверхности. Такие движения можно наблюдать визуально на ртутном электроде (В. Зейдель, X. Антвейлер). Максимумы на поляризационных кривых наблюдаются для жидкой ртути и исчезают при ее замерзании, хотя все другие условия электролиза остаются постоянными. [c.200]

Т. А. Крюкова, изучая реакцию электровосстановления аниона персульфата ЗдОГ на ртути, обнаружила необычную форму полярограмм в разбавленных растворах при переходе от положительных зарядов электрода к отрицательным скорость процесса резко падала. Эффект спада тока при переходе через т. и. з. постепенно исчезал по мере добавления в раствор Na2S04 и в растворе 1н. Ыаа304 + 2-10" н. КгЗаОа наблюдалась обычная необратимая полярографическая волна. [c.280]

Для исследования кинетических закономерностей электрохимических реакций и установления их механизма часто используют капельные электроды из ртути, галлия, сплавов ртути и галлия с индием, таллием и другими металлами (амальгамы и галламы металлов). Наиболее широкое распространение получил ртутный капельный электрод, впервые примененный для электрохимических исследований Я. Гейровским (1922). По предложению Я. Гейровского, зависимость тока, текущего на капельный ртутный электрод, от потенциала электрода, была названа полярограммой, а метод измерения поляризационных кривых на капельных. электродах — полярографическим. [c.223]

Полярограм ма определяемого вещества должна быть снята в таких же условиях, как и полярограммы эталонных растворов, т. е. с теми же капилляром, скоростью капания, высотой столба ртути и при той же температуре. Состав раствора должен быть по возможности близок к составу эталонных растворов (в эталонные растворы добавляют те же примеси). [c.162]

Иногда вследствие увеличения предельного тока на поляро-граммах появляются максимумы и пики , сильно искажающие форму нормальной кривой. Явление возникновения максимумов состоит в том, что при отсутствии в растворе поверхностно активных веществ на полярограмме получается резкий скачок в силе тока (полярографический максимум) и только при даль-нейщем увеличении потенциала катода высота волны падает до нормальной величины. Следует отметить, что Гейровский дал неправильную теорию максимумов. Только после опубликования работы А. Н. Фрумкина (1934 г.), в которой была высказана новая теория максимумов и были проведены чрезвычайно изящные и наглядные опыты, подтверждающие эту теорию, этот раздел полярографии получил прочную теоретическую основу и с тех пор продолжает развиваться силами почти исключительно советских ученых. Было показано, что причиной увеличения предельного тока является движение ртутной капли, вызывающее размещивание раствора и поэтому уменьшающее толщины диффузного слоя. В результате возрастает диффузия разряжающихся ионов к капельному электроду. Как указывает Б. Н. Кабанов, движение поверхности ртути может вызываться двумя причинами во-первых, образованием капли при вытекании струи ртути из капилляра, во-вторых, неравномерной поляризацией капли, приводяш,ей к тому, что в разных точках капли получается различное поверхностное натяжение. Изменение поверхностного натяжения связано со взаимным отталкиванием ионов двойного слоя, растущим с увеличением заряда двойного слоя. Максимумы могут подавляться добавкой веществ, адсорбирующихся на поверхности электрода (желатина, агар-агара, метилового красного и др.). [c.293]

Я. П. Гохштейн в 1948 г. описал многокапиллярный электрод. Гейровский и Форейт в 1943 г. предложили струйчатый электрод (рис. 125). Ртуть из оттянутого на конус капилляра диаметром около 0,1 мм течет непрерывной струей, проходя через исследуемый раствор снизу вверх. На гаком электроде получаются обычные полярограммы, но без осцилляций. Однако большой расход ртути и сложность конструкции электрода затрудняют его практическое использование. [c.195]

Растворяют 0,1 г металлического цинка, содержащего примесь кадмня, в 50 ЛiJl 6 н. соляной кислоты и разбавляют раствор водой до 250 мл. Переносят в электролизер 25 мл полученного раствора и снимают переменнотоковую полярограмму в диапазоне (—0,3) — (—1,0) в относительно донной ртути. При потенциале —0,65 в высота пика кадмия составляла 60 мм. К этому раствору добавляют [c.184]

Одним из наиболее распространенных электрохимических ме годов анализа является полярографический анализ полярография), относящийся к вольтамперометрическим методам. Он основан на использовании поляризационных (вольтамперных) кривых — полярограмм, получающихся при восстановлении или окислении веществ в электрохимической ячейке, где одним электродом является жидкая ртуть, падающая каплями из тонкого капиллярного отверстия стеклянной трубки. Метод предложил в 1922 г. чешский физико-химик Ярослав Гейровский (1890—1967). В 1925 г. он совместно с японским химиком М. Шиката сконструировал первый прибор с автоматической регистрацией поляризационных кривых — полярограф позднее разработал основы осциллополярографии. За создание полярографического метода Я. Гейровскому в 1959 г. присуждена Нобелевская премия. [c.50]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология