Электрохимические методы анализа почв. Щеглов Д.И - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

26
растворе. По этой причине градиент концентрации и интенсивность диф-
фузного движения катионов практически не меняется. Все это позволяет
не учитывать время. Исходя из этого вполне обосновано считать , что сила
предельного диффузного электротока зависит только от концентрации вос-
станавливающихся катионов, т.е . I = k C
х
. Эта зависимость и легла в осно -
ву количественного анализа . Таким образом, в определении качественного
состава нам помогают потенциалы полуволн , а в количественном анализе –
мы руководствуемся предельной силой диффузного электротока .
5.2. Ртутный капельный электрод. В полярографических методах
электролиз осуществляется двумя электродами. Один из них – поляризуе -
мый , т. е . способный накапливать и сохранять на себе (без потерь) пода -
ваемый на него от внешнего источника заряд (потенциал) электричества .
Именно на нем и протекают электрохимические реакции. Второй электрод
– не поляризуемый . В качестве поляризуемого чаще всего используют
ртутный капельный электрод. Он представляет собой стеклянный капил-
ляр , из которого под своим давлением по каплям вытекает ртуть с интер-
валом около 3 секунд. Другой конец капилляра гибким шлангом соединен
с ёмкостью , в которой налит основной запас ртути . Изменяя превышение
этой ёмкости по отношению к капилляру, добиваются необходимой часто -
ты и постоянства интервалов капель. Контакт с раствором и электролиз
происходит во время роста ртутной капли от её появления до отрыва от
капилляра (см . рис 14).
Е – ёмкость со ртутью
. Б – аккумулятор
В – вольтметр
А – амперметр
Р – реохорд
РКЭ - капельный электрод
ЭС – электрод сравнения
Рис. 14. Схема полярографа с ртутным капельным электродом
Капающий электрод обладает рядом преимуществом: 1- постоянное
обновление ртути позволяет избежать накопления продуктов реакции на
поверхности электрода . Этим самым достигается стандартизация условий
анализа . На основе этого удается получить воспроизводимые результаты;
2- ртутный капельный электрод идеально поляризуется. Это означает, что
когда в растворе отсутствует электролитические явления в данном интер-
вале напряжения, то электрические заряды не расходуются (не теряются
напрасно ), а полностью идут на рост потенциала электрода и накопления 
                                              26
р а ство р е . По это й пр и чи не гр а ди е нтко нце нтр а ци и и и нте нси вно сть ди ф-
фузно го дви ж е ни я ка ти о но в пр а кти че ски не м е няе тся. В се это по зво ляе т
не учи тыва ть вр е м я. И схо дя и з это го впо лне о б о сно ва но счи та ть, что си ла
пр е де льно го ди ффузно го эле ктр о то ка за ви си тто лько о тко нце нтр а ци и во с-
ста на вли ва ю щи хся ка ти о но в, т.е . I = k Cх. Э та за ви си м о сть и ле гла в о сно -
ву ко ли че стве нно го а на ли за . Т а ки м о б р а зо м , в о пр е де ле ни и ка че стве нно го
со ста ва на м по м о га ю тпо те нци а лыпо луво лн, а в ко ли че стве нно м а на ли зе –
м ыр уко во дствуе м ся пр е де льно й си ло й ди ффузно го эле ктр о то ка .
       5.2. Рт ут н ый к а пельн ый элек т род. В по ляр о гр а фи че ски х м е то да х
эле ктр о ли з о суще ствляе тся двум я эле ктр о да м и . О ди н и з ни х – по ляр и зуе -
м ый, т. е . спо со б ный на ка пли ва ть и со хр а нять на се б е (б е з по те р ь) по да -
ва е м ый на не го о т вне шне го и сто чни ка за р яд (по те нци а л) эле ктр и че ства .
И м е нно на не м и пр о те ка ю тэле ктр о хи м и че ски е р е а кци и . В то р о й эле ктр о д
– не по ляр и зуе м ый. В ка че стве по ляр и зуе м о го ча ще все го и спо льзую т
р тутный ка пе льный эле ктр о д. О н пр е дста вляе т со б о й сте клянный ка пи л-
ляр , и з ко то р о го по д сво и м да вле ни е м по ка плям выте ка е тр туть с и нте р -
ва ло м о ко ло 3 се кунд. Др уго й ко не ц ка пи лляр а ги б ки м шла нго м со е ди не н
с ё м ко стью , в ко то р о й на ли то сно вно й за па с р тути . И зм е няя пр е выше ни е
это й ё м ко сти по о тно ше ни ю к ка пи лляр у, до б и ва ю тся не о б хо ди м о й ча сто -
ты и по сто янства и нте р ва ло в ка пе ль. Ко нта кт с р а ство р о м и эле ктр о ли з
пр о и схо ди т во вр е м я р о ста р тутно й ка пли о т е ё по явле ни я до о тр ыва о т
ка пи лляр а (см . р и с 14).




                                                           Е – ёмк ост ь с о рт ут ью
      .                                                    Б – а к к умуля т ор
                                                           В– вольт мет р
                                                           А – а мпермет р
                                                           Р – реохорд
                                                           РКЭ - к а пельн ый элек т род
                                                            Э С – элек т род с ра вн ен и я
       Ри с. 14. С хема поля рогра фа с рт ут н ым к а пельн ым элек т родом
       Ка па ю щи й эле ктр о д о б ла да е т р ядо м пр е и м уще ство м : 1- по сто янно е
о б но вле ни е р тути по зво ляе т и зб е ж а ть на ко пле ни я пр о дукто в р е а кци и на
по ве р хно сти эле ктр о да . Э ти м са м ым до сти га е тся ста нда р ти за ци я усло ви й
а на ли за . Н а о сно ве это го уда е тся по лучи ть во спр о и зво ди м ые р е зульта ты;
2- р тутный ка пе льный эле ктр о д и де а льно по ляр и зуе тся. Э то о зна ча е т, что
ко гда в р а ство р е о тсутствуе тэле ктр о ли ти че ски е явле ни я в да нно м и нте р -
ва ле на пр яж е ни я, то эле ктр и че ски е за р яды не р а схо дую тся (не те р яю тся
на пр а сно ), а по лно стью и дутна р о стпо те нци а ла эле ктр о да и на ко пле ни я

Страницы