Потенциометрия. Васильева В.И - 4 стр.

                                                4

       1. ПО Т Е Н Ц И О М Е Т РИ Ч Е СК И Е М Е Т О Д Ы А Н А Л И ЗА

         П от ен циом ет рический         м ет од ,   осн ова н н ый     на      из м ерен ии
эл ект род виж у щ их сил (э.д .с.) обра т им ых га л ь ва н ических эл ем ен т ов,
испол ь з у ю т д л я опред ел ен ия сод ерж а н ия вещ ест в в ра ст воре и из м ерен ия
ра з л ичн ых ф из ико-хим ических вел ичин . В пот ен циом ет рии обычн о прим ен яю т
га л ь ва н ический эл ем ен т , вкл ю ча ю щ ий д ва эл ект род а , кот орые м огу т быт ь
погру ж ен ыв од ин и т от ж е ра ст вор(эл ем ен т без перен оса ) ил и в д ва ра з л ичн ых
по сост а ву ра ст вора , им ею щ их м еж д у собой ж ид кост н ой кон т а кт (цепь с
перен осом ).
         Эл ект род , пот ен циа л кот орого з а висит от а кт ивн ост и (кон цен т ра ции)
опред ел ен н ых ион ов в ра ст воре, н а з ыва ет ся и нди кат о рны м . Д л я из м ерен ия
пот ен циа л а ин д ика т орн ого эл ект род а в ра ст вор погру ж а ю т вт орой эл ект род ,
пот ен циа л кот орого н е з а висит от кон цен т ра ции опред ел яем ых ион ов. Т а кой
эл ект род н а з ыва ет ся э лект ро до м сравнени я.
         В пот ен циом ет рии испол ь з у ю т д ва осн овн ых кл а сса ин д ика т орн ых
эл ект род ов:
        1. Эл ект род ы, н а м еж ф а з н ых гра н ица х кот орых прот ека ю т реа кции с
у ча ст ием эл ект рон ов. Та кие эл ект род ы н а з ыва ю т э лект ро но о бм енны м и . Их
ф у н кцион ирова н ие осн ова н о н а з а висимост и ра вн овесн ого пот ен циа л а от
сост а ва и кон цен т ра ции иссл ед у ем ого ра ст вора , описыва ем ой у ра вн ен ием
Нерн ст а :
                                                0,059 aOx
                           Å = Å 0Ox / Re d +        lg       ,                             (1)
                                                  n     aRe d
гд е Е – ра вн овесн ый пот ен циа л ; Е 0 – ст а н д а рт н ый пот ен циа л , ра вн ый
ра вн овесн ом у , есл и а кт ивн ост и всех у ча ст ву ю щ их в эл ект рохим ической
реа кции ком пон ен т ов ра вн ы ед ин ице; n – числ о эл ект рон ов, у ча ст ву ю щ их в
пол у реа кции.
        В осн овн ом эт о а кт ивн ые м ет а л л ические эл ект род ы I род а (серебрян ый,
м ед н ый, ка д м иевый и д р.) и ин ерт н ые эл ект род ы(пл а т ин овый, з ол от ой).
       2. Эл ект род ы,      на      м еж ф а з н ых   гра н ица х    кот орых      прот ека ю т
ион ообм ен н ые реа кции. Т а кие эл ект род ы н а з ыва ю т м ем бра н н ым и ил и
ион ообм ен н ым и, а т а кж е и о но селект и вны м и (ИС Э).
        П от ен циа л сист ем ы, сост оящ ей из вн еш н его эл ект род а сра вн ен ия и ИС Э,
погру ж ен н ых в иссл ед у ем ый ра ст вор, описыва ет ся м од иф ицирова н н ым
у ра вн ен ием Нерн ст а (у ра вн ен ие Никол ь ского-Эйз ен м а н а ):
                                   0,059                  пот
                   Е = const +           lg( a i + k i / k a k i k + ...) ,
                                                              z /z
                                                                                            (2)
                                     n
гд е const – кон ст а н т а , з а висящ а я от з н а чен ий ст а н д а рт н ых пот ен циа л ов
вн у т рен н его и вн еш н его эл ект род ов сра вн ен ия и от природ ым ем бра н ыИС Э; ai
и z i, ak и zk – а кт ивн ост и и з а ряд ы осн овн ого (пот ен циа л опред ел яю щ его) и
пост орон н его ион ов соот вет ст вен н о; ki/kпот – пот ен циом ет рический коэф ф ициен т