Электрохимические методы анализа почв. Щеглов Д.И - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

16
влияет на потенциал в 3 раза меньше , т. е . потенциал изменится на 59/3 =
19,5 мВ . Все сказанное хорошо иллюстрируется рис 8, из данных которого
очевидно , что величина 0,059/ n в формуле
Рис 8. Зависимость потенциала электрода от валентности ионов
Нернста как раз и равна Δ ЭДС на 1 единицу рХ. В разных учебниках её
называют: 1- коэффициентом наклона электродной функции, 2- крутизна
электрода , 3- тангенс угла наклона и т. д. Она, как это ясно из рис. 8, крат-
на валентности иона . При увеличении t
0
на 1
0
крутизна электрода возраста -
ет на 0,2 м В. Так, в диапазоне t
0
от 10
0
до 30
0
крутизна изменяется от 56 до
60 В, т.е . на 4 В.
Е
0
– это постоянная для данного электрода величина. На графике она
равна значению отрезка ЭДС от начала координат до точки пересечения
ординаты с линиями электродной функции. Величину Е
0
либо находят
экспериментально , либо в таблицах или характеристиках электродов дан-
ного типа .
Но вернемся к нашим 2-м электродам. При подключении их к потен-
циометру по замкнутой цепи потечет ток электронов. Положим, что избы-
ток электронов за счет индикаторного электрода накопится в испытуемом
растворе. При замыкании цепи эти электроны через капилляр (отросток,
рукав) проникают во вспомогательный электрод и, пробежав через него ,
устремляются в потенциометр . В нём они совершают работу по перемеще -
нию стрелки гальванометра и затем попадают в индикаторный электрод.
Но и здесь они не задерживаются и «усилием» электрода снова выбрасы-
ваются я в раствор. Круг замкнулся. По ходу своего движения электроток
будет теряться в обмотках гальванометра. Но по мере его расходования он
вновь будет генерироваться индикаторным электродом. В итоге в цепи ус-
тановится постоянный круговорот тока и его сила . Ёе-то и замеряют по по -
казанию прибора.
Спрашивается, из чего будет складываться ЭДС цепи ? Она будет рав-
на: Е = Е
1
± Е
2
± Е
3
± Е
4
± Е
5
, где Е
1
– это потенциал между индикаторным
электродом и анализируемым раствором; Е
2
– потенциал между индика -
торным электродом и его внутренним электролитом; Е
3
– потенциал вспо -
могательного хлорсеребряного электрода внутри самого электрода ; Е
4
- 
                                              16
вли яе тна по те нци а л в 3 р а за м е ньше , т. е . по те нци а л и зм е ни тся на 59/3 =
19,5 м В . В се ска за нно е хо р о шо и ллю стр и р уе тся р и с 8, и з да нных ко то р о го
о че ви дно , что ве ли чи на 0,059/ n в фо р м уле




       Ри с 8. З а ви с и мост ь пот ен ци а ла элек т рода от ва лен т н ос т и и он ов
Н е р нста ка к р а з и р а вна Δ Э ДС на 1 е ди ни цу р Х . В р а зных уче б ни ка х е ё
на зыва ю т: 1- ко эффи ци е нто м на кло на эле ктр о дно й функци и , 2- кр ути зна
эле ктр о да , 3- та нге нс угла на кло на и т. д. О на , ка к это ясно и з р и с. 8, кр а т-
на ва ле нтно сти и о на . Пр и уве ли че ни и t0 на 10 кр ути зна эле ктр о да во зр а ста -
е тна 0,2 м В. Т а к, в ди а па зо не t0 о т100 до 300 кр ути зна и зм е няе тся о т56 до
60 В, т.е . на 4 В.
       Е0 – это по сто янна я для да нно го эле ктр о да ве ли чи на . Н а гр а фи ке о на
р а вна зна че ни ю о тр е зка Э ДС о т на ча ла ко о р ди на т до то чки пе р е се че ни я
о р ди на ты с ли ни ям и эле ктр о дно й функци и . В е ли чи ну Е0 ли б о на хо дят
экспе р и м е нта льно , ли б о в та б ли ца х и ли ха р а кте р и сти ка х эле ктр о до в да н-
но го ти па .
       Н о ве р не м ся к на ши м 2-м эле ктр о да м . Пр и по дклю че ни и и х к по те н-
ци о м е тр у по за м кнуто й це пи по те че тто к эле ктр о но в. По ло ж и м , что и зб ы-
то к эле ктр о но в за сче ти нди ка то р но го эле ктр о да на ко пи тся в и спытуе м о м
р а ство р е . Пр и за м ыка ни и це пи эти эле ктр о ны че р е з ка пи лляр (о тр о сто к,
р ука в) пр о ни ка ю т во вспо м о га те льный эле ктр о д и , пр о б е ж а в че р е з не го ,
устр е м ляю тся в по те нци о м е тр . В нё м о ни со ве р ша ю тр а б о ту по пе р е м е ще -
ни ю стр е лки га льва но м е тр а и за те м по па да ю т в и нди ка то р ный эле ктр о д.
Н о и зде сь о ни не за де р ж и ва ю тся и « уси ли е м » эле ктр о да сно ва выб р а сы-
ва ю тся я в р а ство р . Кр уг за м кнулся. По хо ду сво е го дви ж е ни я эле ктр о то к
б уде тте р яться в о б м о тка х га льва но м е тр а . Н о по м е р е е го р а схо до ва ни я о н
вно вь б уде тге не р и р о ва ться и нди ка то р ным эле ктр о до м . В и то ге в це пи ус-
та но ви тся по сто янный кр уго во р о тто ка и е го си ла . Ё е -то и за м е р яю тпо по -
ка за ни ю пр и б о р а .
       Спр а ши ва е тся, и з че го б уде тскла дыва ться Э ДС це пи ? О на б уде тр а в-
на : Е = Е1 ± Е2 ± Е3 ± Е4 ± Е5, где Е1 – это по те нци а л м е ж ду и нди ка то р ным
эле ктр о до м и а на ли зи р уе м ым р а ство р о м ; Е2 – по те нци а л м е ж ду и нди ка -
то р ным эле ктр о до м и е го внутр е нни м эле ктр о ли то м ; Е3 – по те нци а л вспо -
м о га те льно го хло р се р е б р яно го эле ктр о да внутр и са м о го эле ктр о да ; Е4 -

Страницы