Потенциометрия. Васильева В.И - 5 стр.

UptoLike

Рубрика: 

5
селективности ИСЭ по отношению к потенциалопределяющему иону (i) в
присутствии постороннего иона (k).
Классификация потенциометрических методов анализа
Различают прямую потенциометрию (ионометрию ) непосредственное
измерение равновесного потенциала и нахождение активности ионов в
растворе , и косвенную потенциометрическое титрование регистрация
изменения потенциала в процессе химической реакции между определяемым
веществом и титрантом. В потенциометрическом титровании используют
реакции основных типов: кислотно-основные , окислительно-
восстановительные и комплексообразования, а также прцессы осаждения.
Индикаторный электрод выбирают в зависимости от типа химической реакции
и природы потенциалопределяющих ионов.
1.1. Прямая потенциометрия (ионометрия )
Основные научные и прикладные задачи ионометрии заключаются в
разработке, изучении и применении в анализе разнообразных электродов,
обратимых и достаточно селективных к различным катионам и анионам.
Ионометрия основана на применении ионоселективных мембранных
электродов, функционирующих по механизму переноса ионов, т .е. обладающих
ионной проводимостью. Поскольку мембрана проницаема для одного или
нескольких видов ионов, то это свойство обеспечивает достаточно высокую
селективность электрода. С другой стороны, принципиально можно создать
мембранный электрод из подходящего материала, функционирующий обратимо
относительно любого вида ионов.
Основные приемы ионометрического анализа
Все приемы ионометрии основаны на прямом применении уравнения
Нернста (1) для нахождения активности или концентрации участника
электродной реакции по экспериментально измеренной э.д .с. цепи или
потенциалу соответствующего электрода (обычно ионоселективного). Однако
расчет концентрации по активности иона не всегда можно сделать с
необходимой точностью, так как ионная сила анализируемого раствора , от
которой зависят коэффициенты активности, обычно неизвестна. На практике
используется несколько приемов ионометрии.
Метод градуировочного графика. Для построения градуировочного
графика в координатах Е-рa
i
(Е-рс
i
) используют стандартные растворы
определяемых соединений. Наиболее часто применяют прием
последовательного разбавления исходного раствора дистиллированной водой.
При этом считается, что коэффициент активности изучаемого иона либо
известен , либо может быть легко вычислен .
                                          5
сел ект ивн ост и ИС Э по от н ош ен ию к пот ен циа л опред ел яю щ ем у ион у (i) в
прису т ст вии пост орон н его ион а (k).


               К л ассиф ик ация п о т енцио м ет рическ их м ет о д о в анал иза
        Ра з л ича ю т п рям ую п о т енци о м ет ри ю (ион ом ет рию ) – н епосред ст вен н ое
из м ерен ие ра вн овесн ого пот ен циа л а и н а хож д ен ие а кт ивн ост и ион ов в
ра ст воре, и ко свенную – п о т енци о м ет ри ческо е т и т ро вани е – регист ра ция
из м ен ен ия пот ен циа л а в процессе хим ической реа кции м еж д у опред ел яем ым
вещ ест вом и т ит ра н т ом . В пот ен циом ет рическом т ит рова н ии испол ь з у ю т
реа кции           осн овн ых       т ипов :      кисл от н о-осн овн ые,     окисл ит ел ь н о-
восст а н овит ел ь н ые и ком пл ексообра з ова н ия, а т а кж е прцессы оса ж д ен ия.
Ин д ика т орн ый эл ект род выбира ю т в з а висим ост и от т ипа хим ической реа кции
и природ ыпот ен циа л опред ел яю щ их ион ов.


                   1.1.   Прямая потенциометрия (ионометрия)

         Осн овн ые н а у чн ые и прикл а д н ые з а д а чи ион ом ет рии з а кл ю ча ю т ся в
ра з ра бот ке, из у чен ии и прим ен ен ии в а н а л из е ра з н ообра з н ых эл ект род ов,
обра т им ых и д ост а т очн о сел ект ив н ых к ра з л ичн ым ка т ион а м и а н ион а м.
Ион ом ет рия осн ова н а н а прим ен ен ии ион осел ект ив н ых м ем бра н н ых
эл ект род ов, ф у н кцион иру ю щ их по меха н из м у перен оса ион ов, т .е. обл а д а ю щ их
ион н ой провод им ост ь ю . П оскол ь ку м ем бра н а прон ица ем а д л я од н ого ил и
н ескол ь ких вид ов ион ов, т о эт о свойст во обеспечива ет д ост а т очн о высоку ю
сел ект ивн ост ь эл ект род а . С д ру гой ст орон ы, прин ципиа л ь н о м ож н о соз д а т ь
м ем бра н н ый эл ект род из под ход ящ его м а т ериа л а , ф у н кцион иру ю щ ий обра т им о
от н осит ел ь н о л ю бого вид а ион ов.

                         О сно вные п рием ы ио но м ет рическ о го анал иза
        Все приемы ион ом ет рии осн ова н ы н а прям ом прим ен ен ии у ра вн ен ия
Нерн ст а (1) д л я н а хож д ен ия а кт ивн ост и ил и кон цен т ра ции у ча ст н ика
эл ект род н ой реа кции по эксперим ен т а л ь н о из м ерен н ой э.д .с. цепи ил и
пот ен циа л у соот вет ст ву ю щ его эл ект род а (обычн о ион осел ект ивн ого). Од н а ко
ра счет кон цен т ра ции по а кт ивн ост и ион а н е всегд а м ож н о сд ел а т ь с
н еобход им ой т очн ост ь ю , т а к ка к ион н а я сил а а н а л из иру ем ого ра ст вора , от
кот орой з а висят коэф ф ициен т ы а кт ивн ост и, обычн о н еиз вест н а . На пра кт ике
испол ь з у ет ся н ескол ь ко прием ов ион омет рии.
        М ет о д град уиро во чно го граф ик а. Д л я пост роен ия гра д у ировочн ого
гра ф ика в коорд ин а т а х Е -рai (Е-рсi ) испол ь з у ю т ст а н д а рт н ые ра ст воры
опред ел яем ых         соед ин ен ий.      На ибол ее      ча ст о    примен яю т       прием
посл ед ова т ел ь н ого ра з ба вл ен ия исход н ого ра ст вора д ист ил л ирова н н ой вод ой.
П ри эт ом счит а ет ся, чт о коэф ф ициен т а кт ивн ост и из у ча ем ого ион а л ибо
из вест ен , л ибо м ож ет быт ь л егко вычисл ен .