Головна

Атомно-емісійний спектральний аналіз (АЕС). | Полум'яна емісійна спектроскопія. | Атомно-абсорбційний спектральний аналіз. | Кількісний аналіз. | УФ-спектроскопія (Електронна спектроскопія). | Основні вузли приладів абсорбційної спектроскопії. | Нефелометрія і турбідиметрія. | Люмінесцентний аналіз. | Схема приладу для проведення люмінесцентного аналізу. | Якісний і кількісний люмінесцентний аналіз. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати

Основні закони і формули

  1. Середня квадратична похибка (СКП). Формули Гауса і Бесселя. Порядок матобработкі ряду равноточних вимірювань. Гранична абсолютна і відносна похибки.
  2. D2 - ступеня точності 2, 3; основні відхилення n, p, r
  3. I. ОСНОВНІ ПРИНЦИПИ ЛІКУВАННЯ ХВОРИХ НА СИФИЛИСОМ
  4. I. Основні рекомендації і вимоги до виконання контрольної роботи
  5. I.4.2) Закони.

В основі кулонометрических методів лежать закони електролізу Фарадея.

Закони Фарадея формулюються наступним чином

  1. Кількість електропревращенного (відновленого або окисленого) в процесі електролізу речовини прямо пропорційно кількості минулого електрики.
  2. Маси різних речовин, виділених або розчинених під час проходження одного і того ж кількості електрики, пропорційні їх електрохімічним еквівалентів.

Електрохімічний еквівалент - це маса речовини, яка виділяється на електроді (або розчинилося з електрода) в процесі електролізу при протіканні одиниці кількості електрики, т. Е. 1 Кл.

Суть законів Фарадея полягає в тому, що для виділення одного благаючи будь-якої речовини в процесі електролізу необхідно затратити одне і те ж кількість електрики, зване числом Фарадея (F). F = 96500 Кл.

,

де Q - Кількість електрики (Кл), необхідне для виділення на електроді m грамів речовини з молярною масою еквівалента, що дорівнює М / n (М - молярна маса визначається речовини; n - Число електронів, що беруть участь в електродної реакції).

Q = I . t,

де I - Сила струму, А (ампер); t - Час електролізу, с (Секунда)

Ясно, що застосування цієї формули вимагає, щоб електроліз протікав зі 100% -ою ефективністю струму (або зі 100% -ним виходом по току), що можливо тільки за відсутності конкуруючих реакцій.

Розрізняють два основних види кулонометрических визначень - пряму кулонометрію і кулонометрическое титрування.

У методах прямий кулонометрии електрохімічного перетворення безпосередньо в кулонометрической осередку піддається аналізоване речовина. Принцип дії кулонометрію заснований на тому, що через послідовно включений прилад в ланцюзі протікає такий же струм, який проходить через аналізований розчин, і отже, за деякий проміжок часу через аналізований розчин і через прилад пройде одне і теж кількість електрики. У послідовно включеному кулонометрію зі 100% -им виходом протікає добре відома електрохімічна реакція, і вимір кількість електрики, зводиться, таким чином, до визначення кількості речовини, отриманого в результаті цього процесу.

Залежно від способу вимірювання обсягу або маси речовини розрізняють газові, електрогравіметріческіе і традиційні Кулонометри. У газових кулонометрію визначається обсяг газу, що виділився в результаті електрохімічного процесу. У електрогравіметріческіх кулонометрію визначається маса речовини. Наприклад, в мідних кулонометрію знаходять масу металевої міді, що виділилася при електролізі сульфату міді, в срібних - масу срібла, отриманого при електролізі нітрату срібла.

Операцію зважування катода з виділилася міддю або сріблом іноді замінюють анодним розчиненням металу з цих електродів при постійній силі. Знаючи тривалість процесу і силу струму, по формулі розраховують масу виділився металу або відразу кількість електрики. Цей метод значно економить час, не погіршуючи точності.

У методі кулонометрического титрування використовують установки з постійною силою струму. Т. К. титрант генерується в кількості, точно еквівалентному змістом аналізованого речовини, то за кількістю електрики, витраченого на генерацію титранту, можна розрахувати вміст визначається речовини. Кулонометрические визначення можуть проводитися при постійному потенціалі (потенциометрическом кулонометрія) і постійній силі струму (амперостатіческая кулонометрія). У прямій кулонометрии широко застосовують потенціостатичні методи. Масу визначається речовини розраховують за наведеною вище формулою.

У методі кулонометрического титрування використовуються установки з постійною силою струму. Зміст визначається речовини розраховують за кількістю електрики, витраченого на генерацію необхідного для реакції з аналізованих речовиною кількості титранту. Кулонометричне титрування в значній мірі зберігає аналогію з іншими титриметричних методами. Основна відмінність відноситься до приготування титранту. У звичайних титриметричних методах його готують заздалегідь, за точною наважкою або стандартизують за спеціальними інсталяційний речовин, а в методах кулонометрического титрування титрант генерується електрохімічним методом.

Визначення точки еквівалентності можна проводити різними методами: амперометричним, потенциометрическим, спектрофотометрическим і іншими.

У кулонометрическом титрування використовуються хімічні реакції різних типів: кислотно-основні, окислювально-відновні, комплексоутворення та ін. Різні відновники [Fe2+ , Sn2+ , Sb3+, As3+ та ін.] можуть бути відтитровані, наприклад, перманганатом, який легко генерується з MnSO4 в осередку з платиновим анодом. При анодному розчиненні хрому в сірчаної кислоти виходить Дихромат-іон, який також може бути використаний для цього титрування. У кулонометрическом титрування широко застосовують також, наприклад, вільний бром, що генерується на платиновому аноді з хлорводородного броміду калію.

Установка для кулонометрического титрування при постійній силі струму містить наступні основні вузли: 1) джерело постійного струму; 2) пристрій для визначення кількості електрики; 3) електричну клітинку з генераторним електродом; 4) індикаторну систему для визначення кінця титрування; 5) хронометр для визначення тривалості електролізу.

Індикаторна система служить для індикації кінцевої точки титрування (к. Т. Т.). Найбільш часто для цієї мети використовують амперометрический і потенциометрический методи. У осередок вводять індикаторні електроди: два платинових електрода (при АМПЕРОМЕТРИЧНИЙ індикації) або платиновий і каломельний електроди (при потенциометрической індикації). Силу струму або різниця потенціалів вимірюють відповідними приладами, які входять в комплект установки для титрування (блок індикації). Іноді для визначення к. Т. Т. використовують фотометричний метод, поміщаючи осередок в кюветное відділення фотоелектроколориметра і вимірюючи светопоглощение в ході титрування. В окремих випадках кінець титрування встановлюють візуально, наприклад, по появі забарвлення розчину, викликаної надлишком титранту.

 



Електрогравіметріческій аналіз | Практичне застосування кулонометрического аналізу