ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
3
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
1. Изучить теоретические основы потенциометрических методов анализа.
2. Ознакомиться с особенностями потенциометрии тория и урана.
3. Освоить аналитические методики и выполнить потенциометрическое
определение тория и урана.
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОТЕНЦИОМЕТРИИ
Электрохимические методы широко применяются в аналитической
практике для контроля производственных процессов. К этой группе методов
относятся: потенциометрия, полярография (вольтамперометрия),
кулонометрия, кондуктометрия, электрогравиметрия и т.д. Среди них
основополагающим является потенциометрия.
Потенциометрический анализ основан на том, что потенциал,
возникающий в анализируемом растворе на границе электрод-раствор,
является функцией активности (концентрации) компонентов
соответствующих окислительно-восстановительных систем. Зависимость
равновесного потенциала (Е
р
) электрода от потенциалопределяющих ионов
выражается уравнением Нернста:
восст
ок
р
C
C
nF
RT
EE ln
0
, (1)
где Е
0
– нормальный (или стандартный) электродный потенциал данной
окислительно-восстановительной (ОВ) системы, т.е. потенциал, который
возникает, когда активности всех компонентов равны единице или (в случае
использования концентраций) когда концентрации составляют
1 г-экв./литр; R – универсальная газовая постоянная; Т – абсолютная
температура; n – взятое с соответствующим знаком число электронов,
принимаемых (+) или отдаваемых (–) одной молекулой или одним ионом
определяемого вещества, зачастую он совпадает с зарядом иона; F –
постоянная Фарадея; С
ок
, С
восст
– концентрации окисленной и
восстановленной формы потенциал определяющего иона (ПОИ), в случае
использования активностей – а
ок
, а
восст
– соответственно.
Величина нормального электродного потенциала имеет определенное
значение для каждого металла, т.е. определяется его природой. В
соответствии с величиной потенциалов их располагают в ряд напряжений
(табл.1).
Таблица 1
Электрохимический ряд напряжений металлов
Li
+
/
Li
0
Ca
2+
/
Ca
0
Mn
2+
/
Mn
0
Zn
2+
/
Zn
0
Sn
2+
/
Sn
0
Pb
2+
/
Pb
0
2H
+
/
H
2
0
Cu
2+
/
Cu
0
Ag
+
/
Ag
0
Au
+
/
Au
0
-3,02B
-2,84B
-1,10B
-0,76B
-0,14B
-0,13B
0,00B
+0,34B
+0,80B
+1,4B
