Электрод для электроанализа

Как видно из приведенных данных, перенапряжение водорода может достигать на некоторых электродах (особенно на электродах из ртути, свинца и олова) весьма большой величины. На ртутном электроде потенциал пары 2Н /Н2 на 1,04 в более отрицателен, чем на электроде из платинированной платины. Величина перенапряжения водорода имеет очень большое значение для электроанализа благодаря перенапряжению водорода на катоде можно выделять такие металлы, которые, судя по их окислительным потенциалам, выделяться не должны. [c.430]

Электровесовой метод анализа (электроанализ) состоит в осаждении на инертном (платиновом) электроде анализируемого вещества в виде нерастворимого осадка и последующем взвешивании его. Анализ обычно проводят при постоянной плотности тока, позволяющей получать плотные осадки анализируемого вещества и, следовательно, предотвратить возможные потери. Если в анализируемом растворе содержится несколько катионов с близкими по величине потенциалами выделения, возможно их одновременное осаждение. В этом случае используют потенциостатический метод исследования. [c.107]

Электрогравиметрический анализ основан на электролитическом выделении металлов и взвешивании полученного на электроде осадка металлов. Первое требование к осадкам в гравиметрическом анализе — их практическая нерастворимость — хорошо выполняется в электроанализе, так как большинство металлов не растворяется в воде. Однако электролитическое осаждение иногда бывает неполным вследствие преждевременного прекращения электролиза. При электролизе осаждение происходит только в момент приближения определяемых ионов к поверхности электрода, поэтому очень большое значение имеет перемешивание раствора. [c.214]

На основе законов Фарадея разработаны методы весового электроанализа и кулонометрии. Весовой электроанализ состоит в выделении на электроде определяемого компонента в виде продукта известного состава (металлического осадка, оксида, соли и т. п.) и последующей регистрации изменения массы электрода. При кулонометрии содержание вещества определяют по количеству электричества, затраченного на его электрохимическое превращение в другой продукт. В зависимости от состава анализируемого раствора или расплава электроанализ и кулонометрию проводят в гальваностатическом (при постоянном токе) или в потенциостатическом (при [c.230]

Электродвижущая сила поляризации. Если сравнить потенциометрию и полярографию с электроанализом с точки зрения процесса поляризации электродов, то необходимо будет указать на следующее. В потенциометрическом анализе измерения проводятся в условиях, исключающих возможность поляризации электродов, так как постоянный ток при этом через электроды не протекает. В полярографии создают условия для отчетливой поляризации только одного из электродов. При электроанализе же поляризуются оба электрода электроаналитической ячейки. Эта поляризация определяет энергетические условия, которые требуются для беспрепятственного протекания электрохимических процессов. [c.289]

Первое требование к осадкам в весовом аиализе — их практическая нерастворимость — хорошо выполняется в электроанализе, так как большинство металлов не растворяется в воде. Однако электролитическое осаждение иногда бывает неполным вследствие недостаточного пропускания тока. При электролизе осаждение происходит только в момент приближения определяемых ионов к поверхности электрода. Поэтому очень большое значение имеет перемешивание раствора. [c.189]

Третье требование к осадку — получение его в определенной агрегатной форме, удобной для работы, при электроанализе обычно соблюдается хорошо. Осадок при определенных физико-химических условиях получается в форме плотного слоя на электроде, операция фильтрования устраняется вовсе, а промывание занимает очень мало времени. [c.190]

На основе законов Фарадея разработаны методы весового электроанализа и к у л о н о м е т р и и. Весовой электроанализ состоит в выделении на электроде определяемого компонента в виде продукта известного состава (металлического осадка, оксида, соли и т. п.) и последующей регистрации изменения массы электрода. При кулонометрии содержание вещества определяют по количеству электричества, затраченному на его электрохимическое превращение в другой продукт. В зависимости от состава анализируемого раствора или расплава электроанализ и кулонометрию проводят в гальваностатическом (при постоянном токе) или в потенциостатическом (при постоянном потенциале) режимах. Окончанию процесса в гальваностатических условиях отвечает резкое изменение потенциала электрода. В потенциостатических условиях окончанию электрохимического процесса с участием определяемого вещества отвечает падение до нуля тока в цепи. Электроанализ или кулонометрия в потенциостатическом режиме (при контролируемом потенциале) удобны, если система содержит несколько компонентов, способных участвовать в электродном процессе, например несколько типов металлических ионов, которые могут быть выделены на электроде в виде металла. Предварительно устанавливают потенциалы разряда ионов, а затем последовательно выделяют ионы, начиная с наиболее легко восстанавливаемых. [c.278]

Электроанализ проводят в электролитической ячейке U снабженной вспомогательным электродом 4 и мешалкой 5. Рабочим электродом — катодом — служит платиновая сетка 2, анодом — платиновая спираль 3., Постоянство заданного катодного потенциала контролируют с помощью потенциостата 6. [c.108]

На рис. 12.3 графически показано место потенциалов некоторых электродов в ряду напряжений. Численные значения электродных потенциалов относятся к активности соответствующего нона в растворе, равной единице. Такие потенциалы называют стандартными потенциалами. Ряд напряжений имеет большое значение для всех электрохимических методов анализа. В электроанализе ряд напряжений позволяет вычислить напряжение разложения электролита и дает возможность предвидеть условия разделения металлов. [c.219]

Большое положительное значение перенапряжения можно показать на примере электрохимического выделения водорода. Электродные потенциалы цинка, кадмия, железа, никеля, хрома и многих других металлов в ряду напряжения имеют более отрицательную величину равновесного потенциала по сравнению с потенциалом водородного электрода. Благодаря перенапряжению водорода на указанных выше металлах при электролизе водных растворов их солей происходит перемещение водорода в ряду напряжений в область более отрицательных значений потенциала и - становится возможным выделение многих металлов на электродах совместно с водородом с большим выходом металла по току . Так, выход по току при электролизе раствора 2п504 более 95%. Это широко используется в гальванотехнике при нанесении гальванических покрытий и в электроанализе. Изменением плотности тока и материала катода можно регулировать перенапряжение водорода, а значит и восстановительный потенциал водорода и реализовать различные реакции электрохимического синтеза органических веществ (получение анилина и других продуктов восстановления из нитробензола, восстановление ацетона до спирта и др.). Перенапряжение водорода имеет большое значение для работы аккумуляторов. Рассмотрим это на примере работы свинцового аккумулятора. Электродами свинцового аккумулятора служат свинцовые пластины, покрытые с поверхности пастой. Главной составной частью пасты для положительных пластин является сурик, а для отрицательных — свинцовый порошок (смесь порошка окиси свинца и зерен металлического свинца, покрытых слоем окиси свинца). Электролитом служит 25—30% серная кислота. Суммарная реакция, идущая при зарядке и разрядке аккумуляторов, выражается уравнением [c.269]

В настоящее время проводятся интенсивные исследования в области ХМЭ, н следует ожидать, что в обозримом будущем Эти электроды найдут широкое применение в электрокатализе, электроанализе и преобразовании энергии [c.191]

Метод электрогравиметрии )оке более столетия применяется для определения металлов. Исторически он был введен в практику аналитической химии раньше кулонометрии. Его первоначальное название - электроанализ, поскольку выделение металла на электроде связано с явлением электролиза. В настоящее время электрогравиметрия применяется сравнительно редко. [c.543]

Преимущества алмаза в качестве материала для индикаторных электродов в электроанализе связаны с его стабильностью, воспроизводимостью состояния поверхности (ча- [c.67]

Прямая гальваностатическая кулонометрия. или электрогравиметрия (весовой электроанализ), учитывает массу вещества, выделившегося на электроде, и является наиболее простым методом, так как не требуется, чтобы ток расходовался на реакцию осаждения со 100 %-ным выходом. Поскольку ток не измеряется, необходима только специфичность реакции. Этим методом можно пользоваться для непосредственного определения элементов, а также для их количественного разделения. Количество электричества Q вычисляют по формуле [c.306]

Если сравнить полярографический анализ с электровесовым с точки зрения процесса поляризации электродов, то необходимо указать на следующее. В полярографии создают условия для отчетливой концентрационной поляризации микроэлектрода. Поляризация второго электрода практически сводится к нулю. Изменения потенциала электрода, связанные с изменением природы его поверхности (электродная поляризация), в этом случае совершенно нежелательны. При электроанализе поляризуются оба электрода электроаналитической ячейки. Так как выделение определяемого вещества на поверхности электрода является здесь целью операции, то и электродная поляризация неизбежна. [c.275]

Кулонометрический способ электроанализа нет смысла применять в тех случаях, когда есть возможность достаточно точно и без затруднений определить количество выделившегося вещества путем непосредственного взвешивания соответствующего электрода. К кулоно-метрии следует, очевидно, прибегать тогда, когда определение привеса электрода не может быть произведено достаточно точно или когда для анализа используется электрохимический процесс, который вообще не сопровождается образованием осадка вещества на электродах. [c.285]

В кулонометрическом анализе при постоянном потенциале можно использовать обычную установку для электроанализа, обеспечив достаточно надежное ручное или автоматическое (с помощью потенцио-стата) регулирование потенциала рабочего электрода. Последовательно с электролитической ячейкой в цепь, как это уже указывалось, включается устройство для точного измерения прошедшего через испытуемый раствор количества электричества — кулонометр. [c.291]

Установка для электроанализа при контролируемом потенциале электрода. [c.294]

Электроанализ — это такой метод количественного анализа, в котором определяемый компонент под действием электрического тока выделяется на одном из электродов электролизной камеры, после чего его количество определяют весовым способом. Обычно этот метод используют для. определения металлов, которые выделяются в элементарном состоянии на отрицательном электроде (катоде), например Си ++ 2е-> Си. [c.303]

Величина перенапряжения очень важна в электроанализе. Перенапряжение тем больше, чем больше плотность тока. Величина перенапряжения зависит также от ряда факторов, учитываемых иногда с большим трудом, например от случайных примесей в растворе и от состояния поверхности электрода. На гладком электроде перенапряжение всегда больше, чем на шероховатом, так как при одинаковой общей силе тока плотность тока, приходящаяся на единицу истинной поверхности гладкого электрода, больше, чем шероховатого. [c.304]

Наибольшее применение при электроанализе нашли сетчатые и проволочные электроды (рис. 180). Проволочные спиральные электроды применяют в качестве анодов и при электролизе с ртутным катодом. [c.333]

На рис. 181 показаны комбинации различных типов электродов, применяемых для электроанализа. [c.333]

Вызванные таким путем превращения являются результатом электролиза. На рис. 13.6 приведена схема простой установки для электроанализа. Заряженные и незаряженные частицы двигаются по направлению к электродам благодаря конвекции и диффузии кроме того, наложение потенциала вызывает движение заряженных частиц к противоположно заряженным электродам. С ростом потенциала у поверхно- [c.421]

Превращения веществ на электродах иод действием электрического тока подчиняются законам Фарадея. Эта закономерность лежит в основе двух количественных электрохимических методов исследсвания и анализа, называемых электроанализом и кудонометрией. [c.284]

При электроанализе определяют массу осадка, образовавшегося на электроде в результате протекания количества электричества, достаточного для полного, илн практически полного, выделения данного вещества. Образование осадка может происходить ири этом на катоде (разряд металлических ионов с выделением металла) илн на аноде (разряд анионов с образованием соответствующих солей или оксидов). Если химический состав осадка известен, нетрудно по его массе рассчитать содержание определяемого вещества в исходном растворе. Так как количество электричества, пошедшее на получение осадка, не входит в последующие расчеты, то при электроанализе выход по току определяемого вещества необязательно должен равняться 100%. Част(. тока может пойти на другие электродные реакции при том условии, что они пе изменят состава осадка и не нарушат его компактности и прочности сцепленит с электродом. С этой точки зрения можно допустить расход некоторой доли тока на выделение водорода или кислорода. Необходимо, однако, иметь в виду, что чем меньиге выход по току определяемого вещества, тем больше придется затратить времени на анализ. [c.284]

Электрофорез (от электро и греч. phoresus — перемещение) — передвижение заряженных частиц (коллоидных) в жидкой нли газообразной среде под действие.м внешнего электрического поля. Э. применяют для обезвоживания торфа, красок, очистки глины и каолина для химической промышленности, для осаждения кау= чука и латекса, дымов и туманов, для изучения состава растворов и т. д. Электрохимические методы анализа — большинство их основано на электролизе. Сюда относят электрогравиметрический ана.тиз (электроанализ), внутренний электролиз, контактный обмен металлов (цементация), полярографический анализ, кулопометрию и др. Кроме того, к Э, м. а. относят методы, основанные на измерении электропроводности (кондуктометр и я) или потенциала электрода (потенциометрия). Некоторые электрохимические методы применяются для нахождения конечной точки титрования (амперометрическое титрование, коидуктометрическое титрование, потенциометрическое титрование, кулонометрическое титрование), Электрохимический ряд активности (напряжения) металлов фяд активности металлов) показывает их сравнительную активность в реакциях окисления-восста новления (слева направо восстановительная активность уменьшается) [c.157]

Электроанализ растворов, содержаншх только один определяемый компонент, проводят при постоянной силе тока. Пр1 этом по мере его выделения и вызванного этим истощения раствора иостеиен ю изменяется потенциал электрода. При заданной силе тока потенциал катода смещается в сторону более отрицательных значений. [c.284]

Электроанализ основан на выделении металлов электрическим током и взвешиванпи полученного на электроде осадка металлов. Электрслити-ческое осаждение химических соединений металлов (окислов и др.) имеет очень малое значение в анализе н практически гфнменяется только для определения свинца в виде РЬО . [c.189]

Отличительная особенность электроанализа заключается в том, что реактивом или осадителем здесь являются электроны, которые гюдво-дятся к поверхности электрода. [c.189]

Платина находит широкое применение. Из нее готовят разнообразные лабораторные аппаратуру и принадлежности (тигли, вьшаривательные чашки, электроды для электроанализа, шпатели и т. д.), термопары, неокисляющиеся контакты (из сплавов платины с другими благородными металлами, например иридием). Платиновая проволока идет иа обмотку электрических печей. В ювелирном деле значительные количества платины расходуют на изготовление украшений, а также для закрепления в них драгоценных камней. Из платины изготовляют различные предметы хирургического инструментария. Много металла потребляется на изготовление контактных масс (платина катализирует разнообразные химические процессы гидрогенизация органических веществ, окисление ЗОг в сернокислотном производстве, окисление ЫП — в азотной промышленности и т. д.). [c.554]

В методах весового электроанализа (электрогравиметрия) определение ведут по весу вещества, выделившегося на электроде в процессе электролиза. Этот метод хотя и возник раньше кулонометрии, однако является ее частным случаем. Электровесовым методом можно пользоваться для непосредственного определения элементов, а также для их количественного разделения. Такое разделение можно производить как гальваностатическим, так и потен-циостатическим методами. Последним методом пользуются в том случае, когда возможно одновременное выделение на электроде нескольких металлов. [c.55]

Весовой электроанализ является наиболее простым методом ку-лоиометрии, так как при этом методе не требуется, чтобы ток расходовался на реакцию осаждения со 100%-лым выходбм. Поскольку ток не измеряют, а требуется только специфичность реакции осаждения, электролиз необходимо проводить при постоянном потенциале или при неизменяющемся токе. В последнем случае определение ускоряется. Е сли параллельно с осаждением происходят другие электрохимические реакции, которые не сопровождаются осаждением твердых веществ, они не мешают определению, так как растворенные или газообразные продукты не изменяют веса твердого осадка на электроде. [c.56]

При электроанализе на электродах выделяются твердые нли газообразные продукты электролиза, которые образуют гальванический элемент. Электродвии ущая сила (э. д. с.) получающегося элемента равна разности электродных потенциалов электродов, образующих элемент, и имеет направление, обратное приложенному напряжению. Эта электродвижущая сила определяет то минимальное напряжение, которое надо подать на электроды, чтобы начался элекролиз. [c.131]

Эксперимент (от лат. experimenium — опыт) — научно поставленный опыт, позволяющий наблюдать исследуемое явление в точно учитываемых условиях. Экстрагирование (экстракция, от лат. extraho — извлекаю) — разделение смеси жидких или твердых веществ с помощью избирательных (селективных) растворителей (экстрагентов), основанное на различной растворимости в них компонентов смеси. Э. применяется в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой, металлургической, фармацевтической и других отраслях. В аналитической химии. Электроанализ — метод количественного анализа, основанный на использовании электролиза для определения веществ. В результате электролиза на одном из электродов выделяется вещество, которое взвешивают. Э. позволяет не только проводить количественные определения меди, никеля, свинца и др., но и разделять смеси веществ. [c.156]

Электрогра- виметрия Q =1(т) Масса вещества, выделенного на рабочем электроде Классический электроанализ Внутренний электролиз [c.6]

Классический электроанализ Наиболее типичной методикой является электрогравиметрическое определепие меди (II). Допустим, что необходимо измерить количество ионов меди в среде серной кислоты, осаждая металл на предварительно взвешенном платиновом электроде. Установка (рис. 42) состоит из большого катода в виде платиновой металлической сетки и меньшего по сравнению с ним анода. Оба электрода опущены в предназначенный для электролиза раствор, хотя иногда требуется, чтобы анод и катод размещались в разных камерах ячейки, разделенных пористой мембраной для предотвращения взаимодействия продуктов, образующихся у анода, с металлом, выделившимся на катоде. Электрическая цень составлена из источника постоянного тока Е и реостата Я, позволяющего изменять напряжение, налагаемое на элемент. Обычно в цепь включают также вольтметр V и амперметр А, поэтому наложенное напряжение и ток можно контролировать ненрерьшно. Эффективное не-ремешивание раствора обязательно. Часто используют магнитную мешалку или мешалку в виде пропеллера, приводимую в движение электрическим мотором иногда конструкция анода предусматривает его вращение от мотора. [c.111]

Благодаря своей исключительной химической стойкости, алмаз является перспективным электродным материалом для использования в теоретической и прикладной электрохимии. В настоящей монографии подводятся итоги фундаментальных исс [едований электродов из сшгтетического алмаза (электрохимическая кинетика, фотоэлектрохимия, спектроскопия электрохимического импеданса). Прослеживается связь между полупроводниковой природой и кри- тaлJПIчe кoй структурой алмаза и его электрохимическим поведением. Намечены перспективы применения алмазиьи электродов в электроанализе, электросинтезе и экологически ориентированных производствах. [c.2]

При оценке новых электродных материалов, предназначенньк для проведения электролиза, электроанализа, для электрохимических сенсоров и т. п., прежде всего обращают внимание на их коррозионную стойкость, стабильность свойств, величину фонового тока и ширину той области потенциалов, в которой этот ток остается достаточно низким и не мещает измерению упомянутых выше характеристик. По этим критериям алмазный электрод оценивается очень высоко. [c.22]

Фишер А., Лебедев А. Д. Электроанализ. Методы ускоренного электроанализа при движении электролита или электродов. Пер. со 2-го нем. изд. JI., Гос. науч.-техн. изд-гю, Ленхимсектор, 1931. [c.333]

S04"> которое в нем содержится. Подобные методы анализа составляют предмет осадочного весового анализа. В других случаях определенное химическое вещество отделяют под действием электрического тока. Содержание Си + в растворе можно определить, например, при электролизе раствора с использованием платиновых электродов. Различие в массе катода до и после полного выделения Си из раствора показывает количество меди, которое находилось в нем. Методы этого типа называются электроаналити-ческими весовыми методами электроанализом). Для целей весового анализа может использоваться и летучесть некоторых веществ при определенных условиях. Так, содержание влаги в образце химически чистого хлорида натрия можно найти путем высушивания хорошо растертой взвешенной пробы при 110°С. Взвешивание пробы после этого показывает, насколько уменьшилась ее масса, т. е. сколько воды содержалось в пробе. [c.205]

На рис. 42 схематически показано поведение отдельного электрода. Общий ток, проходящий через электрод, является алгебраической суммой двух противоположных токов. Мы npHj нимаем, как это обычно делается в литературе, посвященной электроанализу, что катодный ток имеет положительный знак, анодный — отрицательный. При равновесном потенциале анодный и катодный токи равны [c.337]

Особенно трудно получить количественные данные для полуреакций металл — ион металла в связи с трудоемкостью приготовления чистых и воспроизводимых поверхностей. Для металлов, легко дающих обратимый потенциал в присутствии одноименных ионов (Си, Ag, 2п, Сс1, Hg), плотность обменного тока сравнительно высока следовательно, ири плотностях тока,, обычно используемых в электроанализе, активационный сверхпотенциал невелик. Переходные металлы (например, Ре, Сг, N1, Со и др.), наоборот, имеют чрезвычайно низкие обменные токи 22. Эти металлы в растворах своих ионов ведут себя не в соответствии с формулой Нериста, так как при этом оказывают влияние другие потенциалопределяющие системы, что приводит к появлению смешанного потенциала вследствие существова-иия двух или более окислительно-восстановительных пар. Трудно также произвести количественные исследования (особенно на твердых электродах) кинетики полуреакций, проходящих с обменом электронами между окислителями и восстановителями, находящимися в растворе. Так, убедительно доказано 24 в присутствии сильных окислителей или при высоких положительных значениях потенциала поверхность платины покрывается окисной пленкой. Эту пленку можно удалить путем электрохимического или химического восстановления. Такие окисные пленки, так же как адсорбированные слои следов органических примесей обычно понижают обменный ток и, следовательно, увеличивают поляризацию при данной плотности тока. [c.343]

В классическом методе гравиметрического электроанализа силу тока поддерживают на сравнительно постоянном уровне для этого непрерывно или периодически регулируют напряжение источника. В этом случае на катоде в первую очередь происходит реакция, которой отвечает наиболее положительный потенциал восстановления. С падением концентрации катионов в процесе восстановления уменьшается скорость, с которой они достигают поверхности электрода для поддержания постоянной силы тока необходимо увеличивать напряжение источника. В результате может наступить такой момент, когда начинает осаждаться другой элемент. [c.425]

Введение в раствор 0,002%-ного тритона Х-100 приводит к резкому ингибированию реакции. Характер реакции ферроцена в неводных растворителях в меньшей степени зависел от предыстории электрода. В уксусной кислоте циклические вольтампе-рограммы на различных типах электродов практически совпадали. Эти данные указывают на необходимость специальной предварительной подготовки поверхности компактных электродов для получения воспроизводимых данных. Такая подготовка должна включать, по-видимому, механическую шлифовку и полировку и последующее наложение нескольких анодно-катодных циклов с амплитудой г = —0,1- 1,2 В [29, 30]. Другой подход к решению вопроса о повышении воспроизводимости результатов на электродах из компактных углеродных материалов заключается в их предварительном частичном или полном покрытии ртутью [11] . Пирографитов ые и стеклоуглеродные электроды, так же как пропитанные и пастовые электроды, находят применение во всех разновидностях электроанализа. [c.106]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология