Потенциометрия. Васильева В.И - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

6
Распространен и универсален метод постоянной ионной силы:
используют растворы потенциалопределяющего компонента, содержащие
избыток индифферентного электролита, что создает постоянную ионную силу
как в стандартных , так и в исследуемых растворах. В этом случае можно
использовать графическую зависимость Е-рс
i
. Вид электродной функции для
однозарядного катиона приведен на рис. 1.
Рис.1. Интервал выполнения электродной функции
и предел обнаружения ионоселективного электрода.
По данным калибровки ИСЭ определяют следующие электрохимические
характеристики.
• Нернстовскую область электродной функции – интервал прямолинейной
зависимости потенциала от активности (концентрации)
потенциалопределяющих ионов. Зависимость потенциала от рА (-lgα
А
) линейна
и имеет угловой коэффициент 59,16/z
А
мВ/рА (25
о
С ). Протяженность этого
интервала зависит от природы мембраны. При очень низких концентрациях
( для хороших электродов порядка 10
-6
М ) электрод утрачивает электродную
функцию (рис. 1).
• Крутизну электродной функции S – угловой коэффициент наклона
градуировочного графика ( Е-рa
i
, Е -рс
i
).
• Предел обнаружения потенциалопределяющего иона (С
min,p
); для этого
можно использовать два приема:
а ) экстраполируют прямолинейные участки зависимости Е-рс
i
;
полученная точка пересечения соответствует на оси абсцисс величине С
min,p
;
б) на экстраполированном линейном участке электродной функции
находят точку , отстоящую от экспериментальной кривой на 18/z мВ (С
min,p
в
ионометрии соответствует концентрации, для которой отклонение от
нернстовской зависимости составляет 59lg2/z, т.е. 18/z мВ, где z – заряд
потенциалопределяющего иона). В случае отклонения крутизны электродной
функции от теоретической величины для определения С
min,p
используют
значение, экспериментально найденное из градуировочного графика . 
                                                6
        Ра спрост ра н ен и у н иверса л ен м ет од          пост оян н ой ион н ой сил ы:
испол ь з у ю т ра ст воры пот ен циа л опред ел яю щ его ком пон ен т а , сод ерж а щ ие
из быт ок ин д иф ф ерен т н ого эл ект рол ит а , чт о соз д а ет постоян н у ю ион н у ю сил у
ка к в ст а н д а рт н ых, т а к и в иссл ед у ем ых ра ст вора х. В эт ом сл у ча е м ож н о
испол ь з ова т ь гра ф ическу ю з а в исим ост ь Е -рсi . Вид эл ект род н ой ф у н кции д л я
од н оз а ряд н ого ка т ион а привед ен н а рис. 1.




                Рис.1. Ин т ерва л выпол н ен ия эл ект род н ой ф у н кции
                       и пред ел обн а ру ж ен ия ион осел ект ивн ого эл ект род а .

         П о д а н н ым ка л ибровки ИС Э опред ел яю т сл ед у ю щ ие эл ект рохим ические
ха ра кт ерист ики.
• Н ернст о вскую о бласт ь э лект ро дно й ф ункци и – ин т ерва л прям ол ин ейн ой
з а висим ост и          пот ен циа л а           от         а кт ивн ост и      (кон цен т ра ции)
пот ен циа л опред ел яю щ их ион ов. З а висим ост ь пот ен циа л а от рА (-lgα А ) л ин ейн а
                                                                      о
и имеет у гл овой коэф ф ициен т 59,16/zА м В/рА (25 С ). П рот яж ен н ост ь эт ого
ин т ерва л а з а в исит от природ ы м ем бра н ы. П ри очен ь н из ких кон цен т ра циях
                                                    -6
(д л я хорош их эл ект род ов поряд ка 10 М ) эл ект род у т ра чива ет эл ект род н у ю
ф у н кцию (рис. 1).
•      К рут и зну э лект ро дно й ф ункци и S – у гл овой коэф ф ициен т н а кл он а
гра д у ировочн ого гра ф ика ( Е -рai , Е -рсi ).
• П редел о бнаруж ени я пот ен циа л опред ел яю щ его ион а (С m in,p ); д л я эт ого
м ож н о испол ь з ова т ь д ва прием а :
         а ) экст ра пол иру ю т прям ол ин ейн ые у ча ст ки з а висим ост и Е -рсi;
пол у чен н а я т очка пересечен ия соот вет ст ву ет н а оси а бсцисс вел ичин е С min,p;
         б) н а экст ра пол ирова н н ом л ин ейн ом у ча ст ке эл ект род н ой ф у н кции
н а ход ят т очку , от ст оящ у ю от эксперим ен т а л ь н ой кривой н а 18/z м В (С min,p в
ион ом ет рии соот вет ст ву ет кон цен т ра ции, д л я кот орой от кл он ен ие от
н ерн ст овской з а в исим ост и сост а вл яет 59lg2/z, т .е. 18/z м В, гд е z – з а ряд
пот ен циа л опред ел яю щ его ион а ). В сл у ча е от кл он ен ия кру т из н ы эл ект род н ой
ф у н кции от т еорет ической вел ичин ы д л я опред ел ен ия С min,p испол ь з у ю т
з н а чен ие, эксперим ен т а л ь н о н а йд ен н ое из гра д у ировочн ого гра ф ика .

Страницы