также Электрод анионам

Металлические электроды, покрытые пленкой малорастворимого электролита, в состав которого входит ион металла электрода, или опущенные в насыщенный раствор этого электролита, в присутствии другого иона, входящего в его состав, относятся к электродам второго рода. Они обратимы относительно аниона, являющегося составной частью малорастворимого электролита, и их потенциалы связаны косвенной зависимостью через величину его произведения растворимости (ПР) с активностью данного аниона. Например, хлорид-серебряный (уравнение (1.6)) и каломельный электроды являются электродами второго рода. Электроды второго рода находят применение в методе прямой потенциометрии для определения величин Л" вн химических реакций, а также как электроды сравнения. [c.31]

Измерения со стеклянным электродом. Применение стеклянного электрода (тонкостенной стеклянной мембраны) основано на том, что содержащиеся в структуре стекла катионы могут обмениваться с катионами раствора, в то время как составляющие прочный остов анионы стекла в обмене с анионами раствора участвовать не могут. Таким катионом является обыкновенно Ма+ (также Ы+, К+). Катионы Н+ внедряются в стекло при достаточно длительном выдерживании его в растворе соляной кислоты. [c.159]

Водородный электрод не может быть применен в присутствии некоторых ядов — веществ, которые нарушают обратимость электродного процесса [уравнение (IX.2)]. К ним относятся ион цианида, сероводород, соединения мышьяка и катионы некоторых металлов, например, серебра или ртути. Мешают также некоторые анионы. Нитраты в растворах сильных кислот могут восстанавливаться до аммиака, но они не вызывают осложнений в растворах слабых кислот [3]. Нитрофенолы, бензойная кислота и другие ароматические соединения восстанавливаются водородом в присутствии тонкоизмельченной платины. Восстановление ускоряется при повышении температуры, но его можно замедлить, если применять тонкослойные электроды [4]. В ряде случаев хорошие результаты дают металлы с меньшей каталитической активностью, чем у платины. Электроды, покрытые тонко диспергированным палладием, обеспечивают воспроизводимые и постоянные значения потенциалов в растворах кислых фталатов калия и натрия, в которых из-за восстановления фталата черненый платиновый электрод не пригоден [5] . [c.211]

Перенапряжение водорода очень чувствительно к присутствию в электролите посторонних веществ. Добавки солей к разбавленным растворам кислот увеличивают перенапряжение водорода на ртути, причем увеличение концентрации 1—1-зарядного электролита (при постоянном pH) в 10 раз повышает т] примерно на 55— 58-10 В. Первоначальная добавка электролита с поливалентным катионом оказывает большее действие, чем такая же добавка 1—1-зарядного электролита. Соединения с поверхностно-активными анионами сильнее всего влияют на водородное перенапряжение на ртути в области малых плотностей тока, снижая его на десятые доли вольта. Поверхностно-активные катионы, наоборот, повышают перенапряжение водорода на ртути в широких пределах плотностей тока. Поверхностно-активные молекулярные вещества или повышают, или понижают в зависимости от их природы, величину Т1Н на ртути. Действие этих добавок ослабляется с ростом плотности тока и при высоких ее значениях полностью исчезает. Перенапряжение водорода на платине, железе и никеле также возрастает при введении поверхностно-активных веществ. Характер влияния поверхностно-активных веществ на водородное перенапряжение и на этих металлах является функцией потенциала электрода. В случае железа, на котором перенапряжение водорода в кислых средах слабо зависит от pH, присутствие в ]застворе поверхностно-активных катионов не только увеличивает перенапряжение, но и изменяет характер связи между г)н и pH. [c.401]

Образование на поверхности электрода оксидной пленки, а также адсорбция на ней ионов или органических молекул изменяет толщину поверхностного слоя с1 и его коэффициент преломления га, а следовательно, параметры отраженного света А и 1 з. Анализ этих изменений, который обычно выполняют с помощью ЭВМ по специально разработанным программам, позволяет рассчитать соответствующие изменения й и п в исследуемой системе и связать их с образованием на поверхности электрода адсорбционного или фазового слоя. Современная техника позволяет регистрировать увеличение величины с1, составляющее всего 0,02 нм, т. е. фиксировать адсорбированное вещество, начиная с заполнений поверхности 0— 0,05. Полученные эллипсометрическим методом данные по адсорбции на ртутном электроде анионов С1 , Вг и 1 , а также некоторых органических веществ находятся в хорошем согласии с результатами электрокапиллярных и емкостных измерений. Широкое применение эллипсометрический метод получил при изучении оксидных слоев на различных электродах. [c.182]

Методом амальгамной полярографии с накоплением могут быть определены металлы, образующие со ртутью амальгамы (Си, В1, РЬ, 5п, 5Ь, Т, Сс1, 1п, 2п, Мп), а также Ре, N4, Со, Ое, Оа при их концентрации 10" — 10 М. Такая высокая чувствительность достигается вследствие 100—1000-кратного концентрирования металлов в ртути. Возможно также определение анионов (СГ, Вг", 5 " и др.), образующих с ртутью нерастворимые соли. В этом случае при анодном окислении происходит концентрирование анионов на поверхности электрода в виде пленки, которая затем катодно растворяется при непрерывно меняющемся потенциале [8]. Для концентрирования могут быть применены твердые электроды (Р1, Ag, Ли, графит), позволяющие расширить число определяемых элементов [9]. [c.193]

В некоторых случаях используются также электроды, обратимые по отношению к аниону, например хлорный электрод или селеновый электрод в растворах, содержащих анион Se . Выражение для потенциала электрода в этом случае будет иметь вид [c.39]

Применение жидких мембран основано на том, что они обла . дают потенциалом, устанавливающимся на поверхности между анализируемым раствором и несмешивающейся жидкостью, селективно реагирующей с определяемым ионом. Электроды с жидкими мембранами позволяют проводить прямое потенциометрическое-определение некоторых многозарядных катионов, а также ряда анионов. [c.433]

Строение двойного электрического слоя (д. э. с.) имеет большое значение в кинетике электродных процессов. Равновесные потенциалы не зависят от строения д. э. с. Это объясняется тем, что равновесные электродные потенциалы определяются химическими потенциалами атомов металла в глубине электрода и ионов металла в глубине раствора электролита. Скорость электрохимической реакции, ее механизм и влияние на нее различных факторов зависят от строения двойного электрического слоя. Двойной электрический слой может образоваться при обмене ионами между электродом и раствором электролита. Если химический потенциал ионов в растворе электролита больше, чем атомов в металле, то выделившиеся на поверхности электрода ионы притягивают к себе анионы из раствора. Одной обкладкой д. э.с. служат положительные заряды со стороны металла, другой обкладкой — отрицательные заряды анионов со стороны раствора. Наоборот, если химический потенциал атомов в металле больше химического потенциала его ионов в растворе, то. перешедшие из металла в раствор ионы притянутся к его поверхности избыточными электронами. При этом также об- разуется двойной электрический слой, но с противоположным расположением заряда. Обкладка д. э. с. со стороны металла заряжена отрицательно (избыточные электроны), а со стороны раствора электролита — положительно (катионы). [c.299]

Наряду с электродами первого рода (на потенциале которых концентрация анионов практически не сказывается) существуют также электроды второго рода, потенциал которых определяется концентрацией соответствующих анионов. К ним относятся электроды, представляющие металл, погруженный в раствор, насыщенный относительно соли этого металла (обычно малорастворимой). Так как активности катионов (оме+) и анионов (ад-) малорастворимой соли (МеА) в растворе связаны произведением растворимости (Пр) [c.214]

Скорость восстановления кислорода на ртути также в сильной степени зависит от наличия в электролите поверхностно-активных анионов. Адсорбирующиеся на поверхности электрода анионы, и в частности, галоиды сильно замедляют реакцию восстановления кислорода, что, по мнению авторов, связано с влиянием отрицательных зарядов на величину энергии активации реакции [c.38]

Второй случай. Реакции многих органических соединений, а также некоторых кислородсодержащих анионов часто сопровождаются образованием воды или слабых кислот. В этих реакциях непосредственное участие принимают ионы водорода, потому и величина в/г таких окислительно-восстановительных систем зависит от pH. Примером подобных реакций может служить рассмотренный нами ранее хингидронный электрод, а также реакции типа [c.258]

К электродам второго рода принадлежат также электроды, в которых металл покрыт слоем малорастворимой соли и находится в растворе, насыщенном этой солью и содержащем другую, легкорастворимую соль с тем же анионом. Таковы рассмотренные нами каломельный электрод и широко используемый хлор-сеоебряный электрод, для каждого из которых [c.550]

Данные об этих реакциях, а также растворимости анионов и гидроокисей были представлены в виде равновесных диаграмм зависимости изменения потенциала электродов и растворимости твердых фаз от pH раствора для железа — Пурбе (1938 г.), а для меди — А. И. Шултиным (1941 г.). Пурбе и его школа собрали, оценили и сопоставили такие данные для многих металлов и составили соответствующие диаграммы — диаграммы Пурбе I. [c.218]

Различают электроды первого и второго рода. Электродами первого рода называют системы, в которых концентрация в растворе ионов, относительно которых обратим электрод, может быть различной, а электродами второго рода — системы, в которых металл электрода (например, А5) покрыт малорастворимой солью этого металла (АдС1) и находится в растворе, содержащем хорошо растворимый электролит с теми жё анионами. Работа такого электрода рассмотрена в 177 на примере каломельного электрода. Существуют также электроды, которые не обменивают с раствором ни катионов, ни анионов, а только обеспе.чивают под- [c.430]

На ртутном капельном электроде полярографическим методом можно определять катионы, восстанавливающиеся при этих потенциалах (т. е. почти все катионы), а также некоторые анионы при концентрации определяемых вен1еств в растворе до КИ М (в некоторых случаях до 10 " М). Полярографический метод применяют также для определения органических веществ, способных восстанавливаться на ртутном капельном электроде. [c.153]

Рассмотренный гальванический элемент, как и всякий другой, состоит из двух полуэлементов, каждый из которых содержит электрод в растворе своей соли (Zn в растворе ZnS04 и u в USO4). Потенциалы этих электродов зависят от концентрации катионов в растворе. Такие электроды называются обратимыми относительно катионов. Существуют также электроды, обратимые относительно анионов, р апример, так называемый хлорсеребря-ный электрод [c.371]

При исследовании влияния органических ионов на кинетику электродного процесса использовались главным образом ионы тетраалкиламмониев [12, 47, 52, 59, 72, 73, 76, 108—121], а также органические анионы (см., например, работу [122] и полярографические исследования). Обзор работ по влиянию солей тетраалкиламмония на разряд ионов водорода на ртути можно найти в статье Фрумкина [6] там же рассмотрены некоторые особенности адсорбции этих веществ. Упомянутые катионы адсорбируются аналогично незаряженным веществам (см. гл. V), особенно если число атомов углерода велико. При значительных отрицательных потенциалах они десорбируются, несмотря на свой положительный заряд. Если раствор достаточно концентрированный, то, как и в случае неорганических солей, нет необходимости учитывать диффузию, но, когда концентрации малы, диффузия существенно сказывается на изменении степени заполнения капельного ртутного электрода (см. раздел 10, в этой главы). Адсорбция тетрасолей сдвигает фг в сторону положительных значений и снижает скорость восстановления катионов (Н+, Zn + и т. д.) наоборот, скорость восстановления анионов (ЗгОв", rOl" и др.) возрастает [ср. с уравнением (2)]. С другой стороны, повыщение степени заполнения с ростом концентрации иона тетраалкиламмония тормозит перенос заряда. Знак суммарного эффекта зависит от того, какой из этих факторов имеет больщее значение — сдвиг ф2-потенциала или блокировка [c.250]

Различают электроды первого и второго рода. Электродами первого рода называют системы, в которых концентрация в растворе ионов, отноаительно которых обратим электрод, может быть различной, а электродами второго рода — системы, в которых металл электрода (например, Ag) покрыт малорастворимой солью этого металла (AgGl) и находится в растворе, содержащем хорошо растворимый электролит с теми же анионами. Работа такого электрода рассмбтрена в 177 на примере каломельного электрода. Существуют также электроды, которые не обменивают раствором ни катионов, ни анионов, а тблько обеспечивают подвод и отвод электронов для окислительно-восстановительной реакции, протекающей в растворе между растворенными веществами. Такие электроды называются окислительно-восстановительными или редокс-электродами . [c.425]

Широкое применение в практике электрохимических измерений и, в частности, электрохимических методов анализа (потен-циометрии, полярографии, амперометрии) получили также электроды, в которых металл находится в равновесии с его труднорастворимой солью. В этом случае электрод находится в насыщенном растворе своей соли его потенциал определяется концентрацией катионов в растворе, однако изменение концентрации анионов также вызывает изменение потенциала электрода. Такой электрод можно представить следующим образом [c.37]

В работе [38] описано прямое потенциометрическое определение бромида в интервале концентраций 10- —10- М при использовании Ag—AgBr-индикaтopнoгo электрода и каломельного электрода сравнения. Ацетат, хлорид, перхлорат, сульфат-ионы не влияют на определение на уровне их концентраций 2000 ррт, тогда как цианид, бихро.мат, иодид, перманганат и тиосульфат мешают при содержании их на уровне 10 ррт. Определению также мешают анионы, которые окисляют бромид до брома, взаимодействуют с Ag+ с образованием менее растворимых по сравнению с AgBr солей или образуют комплексы с ионом серебра. Эти анионы должны быть предварительно отделены. [c.271]

На основе лиганда VH также получен жидкостный чувствительный к Sr2+ электрод [156, с. 22 178]. Однако он теряет 5г2+-функцию в присутствии ионов Ва +. Если сравнить ионоселективные электроды с катионными функциями на основе жидких ионитов, с одной стороны, и хелатов (МАК) — с другой, то можно прийти к заключению, что второй тип электродов имеет более высокие характеристики. Не говоря уже о калиевом валиномициновом электроде, высокочувствительные Са2+-электроды, а также электроды с NHi- и Li -функциями, созданные на основе нейтральных лигандов, особенно указанных выше структур (см. стр. 76, 77, 86, 88), характеризуются высокими показателями по селективности и чувствительности. В эту новую область ионометрии неоценимый вклад внесли упоминавшиеся выше работы швейцарской школы химиков во главе с Симоном. Однако механизм возникновения катионных функций у мембран с нейтральными комплексонами выяснен еще далеко не полностью. Поэтому дальнейшее изучение связи структуры нейтральных лигандов с взаимодействием их с центральным ионом, роли полярных и неполярных групп, а также транспорта катионов и анионов через соответствующие мембраны чрезвычайно желательно. [c.88]

НОЙ фазе, подтверждает высказанное предположение о протекании реакции либо в органической фазе, либо (что также возможно) в мицеллярной фазе. Правильность этих выводов была показана в ходе дальнейших исследований. Предположение о быстром установлении экстракционного равновесия (см. схему 2.1) подтверждено при изучении обмена анионов с помощью ион-селективных электродов. Из этих данных следует, что стадия, определяющая скорость, должна проходить в органической фазе. Константы скорости второго порядка для алкилирования нитрофенолята тетрапентиламмония были почти одинаковы для гомогенной реакции в дихлорметане и для реакции в системе СНаСУНаО [72]. Влияние различных катализаторов на ход реакции 1-бромоктана с ионом тиофенолята изучено в системе бензол/вода [3, 4]. [c.46]

К электродам первого рода относятся также газовые, которые создаются по схеме раствор1газ, металл. Они могут быть обратимыми по отношению к катиону или аниону. Металл в газовых электродах необходим для создания электронопроводящего контакта между газом и раствором и возможно большей площади поверхности для протекания реакции. Металл должен быть инертен по отношению к веществам, находящимся в растворе, и способен катализировать только один-потенциалопределяющий процесс. [c.480]

Диаграммы указывают условия образования на поверхности электрода диффузионно-барьерных пленок, но не содержат данных об их защитных свойствах в присутствии специфических анионов, таких как ЗО или СГ. Они не содержат также сведений о возможности образования пленок нестехиометрического состава (некоторые из этих пленок существенно влияют на скорость коррозии — см. гл. 5, однако отчетливо показывают природу стехиоме-трических соединений, в которые при достижении равновесия могут превратиться любые менее устойчивые соединения. Учитывая вышеупомянутые ограничения, диаграммы весьма полезны для описания равновесных состояний системы металл—вода в кислых и щелочных средах как при наложении внешней поляризации, так и без нее. Диаграммы Пурбе для железа приведены и обсуждаются в приложении 3. [c.39]

Гораздо чаще, однако, электрод сравнения помещают в другой раствор, который при помощи электролита соединяют с анализируемым. Тогда из-за различия концентраций веществ в по-луэлементах ячейки, а также из-за различия подвижностей катионов и анионов, образующих растворенные вещества, на границе раздела жидких фаз возникает дополнительно потенциал жидкостного соединения, называемый также диффузионным потенциалом, устойчивость значения которого во многом зависит от способа образования жидкостной границы. [c.233]

Электроды подобного типа чувствительны к соответствующим анионам, их называют электродами второго рода. К последним относятся такие получившие практическое применение, как электроды на основе серебра (серебро]хлорид серебра, серебро бромид серебра, серебро] иодид серебра, серебро сульфид серебра и др.) и ртути (ртуть[хлорид ртути и др.), а также таллиевоамальгамный]хлорталлиевый электрод. Электроды второго рода на основе серебра используют в качестве как индикаторных, так и электродов сравнения, а на основе ртути —в основном в качестве электродов сравнения. [c.235]

Наряду с адсорбцией ионов, вызываемой электростатическими силами, может иметь место специфическая для каждого сорта частиц адсорбция, вызываемая силами Ван дер Ваальса или химическими силами. Проявление последних приводит к адсорбции ионов на одноименно заряженной поверхности, а также к адсорбции органических веществ молекулярного типа. При этом влияние анионов может наблюдаться не только на восходящей ветви электрокапиллярной кривой (электростатические силы), но и на нисходящей (химические силы). Аналогичный эффект оказывают катионы. Соответственно максимум электрокапиллярной кривой смещается в электроотрицательную (действие анионов) или электроположительную (действие катионов) сторону. Так как работа адсорбции положительна (процесс совершается самопроизвольно), поверхностная энергия адсорбента уменьшается, т. е. уменьшается а. В присутствии поверхностноактивных веществ молекулярного типа смещение максимума не наблюдается, но величина о заметно снижается. Смещение потенциала электрода в положительную или отрицательную сторону до значений, при которых электростатические силы начинают преобладать над силами специфической адсорбции, приводит к прекращению действия поверхностно-активных веществ, вследствие их вытеснения из двойного электрического слоя, и электрокапиллярная кривая сливается с кривой, полученной в отсутствие поверхностно-активных веществ. Соответствующие потенциалы называются положительным и отрицательным потенциалами десорбции (е .с и бдес) и ограничивают область потенциалов, внутри которой происходит адсорбция поверхностно-активных веществ (от бдес до бдес). [c.100]

Преимуществом переменнотоковой полярографии является возможность гее применения для исследования адсорбционных процессов, происходящих на ртутном капельном электроде, а также для, количественного определения поверхностно-активных веществ, таких, как высшие спирты, жирные кислоты, моющие средства и др. Адсорбция вещества в пограничном слое ртутного капельного электрода достигает максимума при значении потенциала, соответствующем нулевой точке электрокапиллярной кривой (е ), при котором двойной электрический слой находится в незаряженном состоянии. В зависимости от знака потенциала происходит притяжение анионов или ооответст- веино катионов фонового электролита, а также в обоих случаях — притяжение диполей растворителя к пограничному слою, причем адсорбция поверх- [c.303]

При определении анионов можно также использовать электроды второго и третьего рода. К электродам второго рода от-лоситс , например, описанный выше каломельный электрод. (Как было указано, его можно применять для измерения концентрации ионов С1 в растворе, а следовательно, и в качестве индикаторного в осадительном титровании для реакций, про-текаюших с участием этих ионов. [c.313]

Во время работы гальванического элемента, изображенного на рис. 19.2, окисление Zn приводит к появлению дополнительных ионов Zn-" в анодном отделении элемента. Если не существует способа нейтрализации их положительного заряда, дальнейщее окисление приостанавливается. Подобно этому восстановление Си вызывает появление избыточного отрицательного заряда в растворе в катодном отделении. Принцип электронейтральности соблюдается благодаря миграции ионов через солевой мостик , который показан на рис. 19.2. Солевой мостик представляет собой U-образную трубку, содержащую раствор какого-либо электролита, например NaNOj (водн.), ионы которого не реагируют с другими ионами в гальваническом элементе, а также с материалами, из которых сделаны электроды. Концы U-образной трубки закрывают стекловатой или гелем, пропитанным электролитом, чтобы при перевертывании трубки электролит не вылился из нее. При протекании на электродах процессов окисления и восстановления ионы из солевого мостика проникают в анодное и катодное отделения гальванического элемента, чтобы нейтрализовать образующиеся там заряды. Анионы мигрируют по направлению к аноду, а катионы-по направлению к катоду. В принципе во внещней цепи не протекает никакого тока до тех пор, пока ноны не получат возможность мигрировать через раствор из одного электродного отделения в другое и тем самым замыкать электрическую цепь. [c.206]

При обработке воды серебром его доза для каждого водоисточника должна устанавливаться пробным обеззаражшзаннем, так как она зависит от солевого состава воды. Примеси, содержащиеся в воде, приводят часто к изменению потенциалов электродов в связи с физико-химическими изменениями у нх поверхности (гальваническая поляризация). Например, при концентрации ионов хлора в воде до 250 мг/л на электродах образуется осадок Ag i, который препятствует переходу ионов серебра в раствор. Процессу электролитического растворения серебра также мешают соли с кислородсодержащими анионами— S04 , в присутствии которых гидроксил разряжается у анода с образованием воды и кислорода по уравнению [c.162]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология