Электрохимические методы контроля и защиты окружающей среды. Кравченко Т.А - 27 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

27
ПОТЕНЦИОМЕТРИЯ
Потенциометрия
– способ определения концентрации веществ, осно-
ванный на измерении потенциала электродов Е(с). К потенциометриче-
ским методам относятся: редоксометрия, ионометрия, потенциометриче-
ское титрование.
Редоксометрия
объединяет ряд методов, основанных на измерении
окислительно-восстановительных потенциалов в растворах. Большой
вклад в развитие редоксометрии внесли русские ученые, главным образом
школа академика Никольского. Редоксометрия применяется для изучения
протолитических процессов и комплексообразования, для контроля техно-
логических процессов в фармацевтической, текстильной, целлюлозо-
бумажной, гидрометаллургической, винодельческой промышленности, в
санитарно-гигиенических исследованиях и
т. д.
Ионометрия
объединяет методы прямого определения концентрации
или активности ионов в различных фазах с использованием ионоселектив-
ных электродов. Особым разделом ионометрии является
рН-метрия
, при-
меняемая для измерения концентрации ионов водорода в растворах.
Потенциометрическое титрование
– использование потенциометри-
ческих методов для наблюдения за ходом реакции титрования и для нахо-
ждения точки эквивалентности. Этот метод отличается большей точностью
в сравнении с индикаторным титрованием. Часто за один прием можно оп-
ределить несколько веществ, присутствующих в растворе.
Прямая потенциометрия и потенциометрическое титрование основаны
на уравнении Нернста. В общем виде
электродную полуреакцию можно
записать как
Ox M
Ox ze Red
−
ν+ ν
. (32)
Потенциал Нернста
выразим в виде
Ox
Ox
i
Re d
Red
i
o
a
RT
EE ln
a
zF
ν
ν
∏
∏
=+
(33)
Здесь Е
о
– стандартный потенциал редокс-пары;
Ox
a
и
Re d
a – активность
окисленной и восстановленной форм соответственно;
Ox
ν
и
Red
ν
– стехио-
метрические коэффициенты.
i
i
a
∏
– произведение активностей начальных и
конечных веществ в реакции (32).
Для
ион-металлического электрода I-го рода (металл в растворе соб-
ственных ионов) справедливо уравнение
z
Me ze Me
+−
+
. (34)
Потенциал Нернста (33) в этом случае запишется
zz
Me
Me
o
Me
RT
EElna
zF
+
+
=+ , (35) 
                                   27
                        ПОТЕНЦИОМЕТРИЯ

     Потенциометрия – способ определения концентрации веществ, осно-
ванный на измерении потенциала электродов Е(с). К потенциометриче-
ским методам относятся: редоксометрия, ионометрия, потенциометриче-
ское титрование.
     Редоксометрия объединяет ряд методов, основанных на измерении
окислительно-восстановительных потенциалов в растворах. Большой
вклад в развитие редоксометрии внесли русские ученые, главным образом
школа академика Никольского. Редоксометрия применяется для изучения
протолитических процессов и комплексообразования, для контроля техно-
логических процессов в фармацевтической, текстильной, целлюлозо-
бумажной, гидрометаллургической, винодельческой промышленности, в
санитарно-гигиенических исследованиях и т. д.
     Ионометрия объединяет методы прямого определения концентрации
или активности ионов в различных фазах с использованием ионоселектив-
ных электродов. Особым разделом ионометрии является рН-метрия, при-
меняемая для измерения концентрации ионов водорода в растворах.
     Потенциометрическое титрование – использование потенциометри-
ческих методов для наблюдения за ходом реакции титрования и для нахо-
ждения точки эквивалентности. Этот метод отличается большей точностью
в сравнении с индикаторным титрованием. Часто за один прием можно оп-
ределить несколько веществ, присутствующих в растворе.
     Прямая потенциометрия и потенциометрическое титрование основаны
на уравнении Нернста. В общем виде электродную полуреакцию можно
записать как
                           ν Ox Ox + ze −   ν M Red .             (32)
Потенциал Нернста выразим в виде
                                       RT ∏i a Ox
                                                ν Ox


                             E=E + o
                                          ln νRe d                (33)
                                       zF ∏i a Re d
Здесь Ео – стандартный потенциал редокс-пары; a Ox и a Re d – активность
окисленной и восстановленной форм соответственно; ν Ox и ν Re d – стехио-
метрические коэффициенты. ∏ a i – произведение активностей начальных и
                             i

конечных веществ в реакции (32).
    Для ион-металлического электрода I-го рода (металл в растворе соб-
ственных ионов) справедливо уравнение
                             Me z + + ze −    Me .                (34)
Потенциал Нернста (33) в этом случае запишется
                                           RT
                           E Mez + = E o +    ln a Mez + ,        (35)
                                  Me       zF

Страницы