Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник






Кулонометричний аналіз

План

  1. Суть методу.
  2. Умови застосування методу.
  3. Експрес-аналізатор.
  4. Застосування кулонометрії.

 

Суть методу

Кулонометричний метод ґрунтується на вимірюванні кількості електрики використаної в ході електрохімічної реакції з речовиною, що визначається.

При проведенні електрохімічної реакції  за кількістю електрики, витраченої на цю реакцію, і числу електронів, що приймають в ній участь, можна визначити кількість вихідної речовини у відповідності з законом Фарадея за формулою:

де q – кількість речовини, Q – кількість електрики (Q = It), A – атомна або молярна маса речовини, F – стала Фарадея. На цьому ґрунтується прямий кулонометричний метод, в якому розрахунок проводять за тривалістю електролізу. В цьому випадку не потрібно будувати градуйований графік і використовувати стандартні розчини, що є великою перевагою цього методу у порівнянні з іншими фізико-хімічними методами. Метод легко піддається автоматизації.

Непрямий кулонометричний метод (кулонометричне титрування) ґрунтується на отриманні реагуючих з речовиною, що визначається, йонів в самому титруємому розчині. Непрямий метод цінний тим, що дозволяє використовувати в якості титрантів нестійкі на повітрі розчини.
Прямий кулонометричний аналіз звичайно здійснюють при постійному потенціалі робочого електроду, а непрямий – при постійній силі струму, що проходить через електролітичну комірку.

Схема установки для кулонометричного аналізу при постійному потенціалі:
3_0004

1- акумулятор; 2 – цілитель напруги;
3 – вольтметр; 4 – кулонометрична комірка;
5 – кулонометр; 6 - міліамперметр

Струм від акумуляторної батареї 1 за допомогою ділителя напруги 2 при певному потенціалі, контрольованому вольтметром 3, подається на кулонометричну комірку 4. Кількість електрики, що пройшла через кулонометричну комірку, визначається кулонометром 5. Закінчення реакції в комірці визначається за спадом сили струму за допомогою міліамперметра 6.

Принципова схема установки для кулонометричного титрування:
4

Струм від постійного джерела 1 через потенціометр 2 поступає в комірку 4. Електроліз в цій комірці відбувається при постійній силі струму, що визначається гальванометром 3. Для стабілізації постійної сили струму. Що проходить через електролітичну комірку, використовують апмеростати. Доки при даних потенціалі і силі струму виділяється один з йонів, що визначається в розчині, потенціал і сила струму залишаються незмінними.
5

Коли концентрація йону, що виділяється, зменшиться , то при даному потенціалі сила струму спаде. При цьому прийде в дію система регуляції, яка пересуває движок потенціометра до тих пір, доки сила струму не досягне попередньо заданого значення (ділянка бв). Точка в відповідає закінченню виділення першого металу, і час ? характеризує його кількість. Ділянка вг відповідає виділенню при майже постійному потенціалі другого металу, що міститься в досліджуваному розчині, яке закінчується в точці д, після чого йде електроліз фону. Час  характеризує вміст в розчині другого металу.

 

Умови застосування методу

Використання кулонометричного методу потребує виконання певних умов:
1) в досліджуваному розчині одночасно повинна протікати лише одна електрохімічна реакція;
2) для використовуваної реакції вихід за струмом повинен бути близьким до 100%;
3) повинна бути підібрана достатньо точна і зручна індикація закінчення титрування. Для визначення точки еквівалентності можна використовувати ті ж способи, що й в звичайному титруванні (індикатори) і інструментальні методи: фотометричні, потенціометричні, амперметричні.
7

 

Експрес-аналізатор

Цей спосіб дозволяє автоматизувати процес кулонометричного тирування. При фотометричному способі визначення кінцевої точки періодично переривають процес генерування титранта, відбирають частину електроліту і фотометрують, потім переносять відібрану порцію електроліту знову в комірку і продовжують титрування.

Провівши таку операцію декілька разів, за отриманими даними будують графік залежності оптичної густини від часу електролізу (кількості отриманого титранта) і знаходять кінцеву точку звичайним шляхом.

 

Застосування кулонометрії

Кулонометрія використовується для розв’язання різних задач аналітичної хімії. Цим методом можна визначити еквівалентні маси, вивчати механізм реакції окиснення, комплексоутворення, досліджувати кінетичні і каталітичні процеси.

Кулонометричний метод зручний для автоматизованих методів контролю, оскільки регулювати силу струму простіше, ніж регулювати надходження в реакційний сосуд титруючого розчину.

Переглядів: 6875

Повернутися до змісту: Методи аналізу



 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.