Аналитическая химия. Лебедева М.И. - 53 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

или
,η
50096
It
n
M
m
⋅
=
(7.9)
где m – масса вещества; I – сила тока, А;
t
– время, с; Э
э
– электрохимический эквивалент, г/моль; М – молярная масса
вещества, выделившегося на электроде, г/моль; η – выход по току; n – число электронов, участвующих в электрохимиче-
ском процессе.
Электрогравиметрия находится на стыке электрохимического и гравиметрического методов анализа. На электроде
выделяют металл и взвешивают. Таким образом определяют содержание металла в исследуемом растворе.
Как выбирают напряжение для проведения электролиза? Это напряжение или разность потенциалов называют по-
тенциалом разложения. Его определяют по кривой зависимости силы тока I от напряжения
Ε
(рис. 7.6).
По достижении Е
разл
кривая резко возрастает. Для увеличения скорости электролиза напряжение тока в цепи всегда
поддерживают немного выше Е
разл
. Это избыточное напряжение называют перенапряжением, необходимым для протека-
ния нежелательных сложных физико-химических процессов, протекающих на поверхности электродов.
Если исследуемый раствор содержит смесь различных компонентов, различающихся величинами Е
разл
, то их легко
разделить, строго регулируя напряжение. При этом в первую очередь выделяется металл с меньшим значением Е
разл
.
Рис. 7.6. Кривая зависимости I = f (E)
7.3.9.1. Методы электроанализа
Известно два варианта электрогравиметрических методов анализа.
1. Наиболее распространённый, применяется при определении макроколичеств вещества. Выделение вещества про-
исходит на электроде под действием источника постоянного тока.
2. Менее распространённый, применяется при определении микроколичеств вещества – метод внутреннего элек-
тролиза. В этом варианте постоянный ток возникает при погружении в раствор гальванической пары. Источник постоян-
ного тока не требуется.
Электрогравиметрический метод широко применяется в аналитической практике, особенно при определении цвет-
ных металлов и их сплавов.
В качестве источника постоянного тока используют аккумуляторы и выпрямители. Разность потенциалов измеряют
с помощью вольтметров, силу тока – при помощи амперметров. Электролиз ускоряется при нагревании и перемешивании
растворов.
При использовании электрогравиметрических методов обычно применяют платиновые электроды (сетчатый катод и
свёрнутый в спираль анод).
Преимуществами метода являются:
– простота, достаточная точность и экспрессность метода позволили применить этот метод к анализу цветных ме-
таллов и их сплавов;
– метод исключает фильтрование осадка (в гравиметрии – самый длительный и утомительный процесс);
– возможность анализа многокомпонентных смесей, путём подбора электролита или потенциала электрода.
К ОСАДКАМ, ИСПОЛЬЗУЕМЫМ В ЭЛЕКТРОГРАВИМЕТРИИ, ПРЕДЪЯВЛЯЮТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ:
Определяемый компонент должен выделяться на электроде количественно; получающийся осадок должен быть чис-
тым, мелкозернистым и обладать хорошим сцеплением с поверхностью электрода с тем, чтобы последние операции –
промывание, высушивание и взвешивание – не вызвали потери осадка. Для получения таких осадков необходимо регули-
ровать плотность тока, состав и температуру раствора, поверхность и материал электрода, скорость перемешивания.
8. ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЯ
Вольтамперометрический метод анализа основан на использовании явления поляризации микроэлектрода, полу-
чении и интерпретации вольтамперных (поляризационных) кривых, отражающих зависимость силы тока от приложенно-
го напряжения. Вольтамперометрия использует два электрода: рабочий поляризуемый электрод с малой поверхностью и
неполяризуемый электрод сравнения. Если рабочим электродом является ртутный капельный электрод, то метод анализа
называется
полярографическим.
E
разл
E
I

Страницы