Студопедия

Главная страница Случайная лекция


Мы поможем в написании ваших работ!

Порталы:

БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика



Мы поможем в написании ваших работ!




Потенциометрическое определение рН

Читайте также:
  1. I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ БИОТЕХНОЛОГИИ КАК НАУКИ И ЕЕ ПРЕДМЕТА ИЗУЧЕНИЯ.
  2. Быстрое определение направлений
  3. Быстрое определение расстояний
  4. Введение в экспертные системы. Определение и структура
  5. Возникновения понятия экологии и его определение
  6. Второй этап это определение целей мегапроектов.
  7. Выбор типа весов и определение потребности в них
  8. Выбор типа, определение потребности в установках для интенсификации твердения бетона в изделиях, обоснование режима их работы
  9. Выявление приоритетных конкурентов и определение силы их позиции
  10. Геометрическое определение вероятности.

ПРИМЕНЕНИЕ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

Определение каких-нибудь свойств путем измерения ЭДС гальванических цепей того или другого вида называют потенциометрическими определениями. Наиболее важными из них можно назвать:

1. Определение термодинамических параметров химических реакций.

2. Определение растворимости малорастворимых электролитов.

3. Определение рН и потенциометрическое титрование.

Потенциал водородного электрода связан простым соотношением с активностью водородных ионов

. jН+ = lnaH+

и с водородным показателем среды рН

jН+ = -1,984×10-4 Т (рН),

что дает возможность определять аН+ и рН путем измерения ЭДС соответствующих цепей, содержащих водородный электрод. Наряду с водородным электродом для той же цели может служить хингидронный электрод, стеклянный и некоторые другие электроды.

Хингидронный электрод

Для измерения рН растворов широко применяется хинон-гидрохиноновый (хингидронный) редокс-электрод.

При рН <8 на платине протекает электродная реакция:

С6Н4О2 + 2Н+ + 2е = С6Н4(ОН)2;

jхинг = j0 + lg.

При измерении рН среды в испытуемый раcтвор, насыщенный эквимолекулярной смесью хинона и гидрохинона, погружают платиновую проволочку. Так как ахинон = агидрохинон уравнение принимает вид

jхинг = j0 + в0lg aH+ = 0,699 – в0 рН.

 

7.3.13 СТЕКЛЯННЫЙ ЭЛЕКТРОД

Этот электрод представляет собой стеклянную мембрану, разделяющую два раствора с различной концентрацией ионов водорода. При этом на поверхности стекла возникает скачок потенциала.

Стекло представляет coбой сетку, построенную из кремнийкислородных цепочек, пустоты которой заняты катионами щелочных металлов. Катионы, находящиеся в пустотах решетки, могут обратимо замениться без нарушения структуры решетки.

В возникновении водородной функции в растворах большую роль играет обмен ионов щелочных металлов, находящихся в промежутках кремнийкислородной решетки, на ионы из раствора, в который погружен стеклянный электрод. Стеклянный электрод отличается от других электродов тем, что в соответствующей ему электродной реакции не участвуют электроны. Электродная реакция сводится здесь к обмену ионами водорода между двумя фазами - раствором и стеклом:

Н+ = Н+ст.

Уравнение для потенциала стеклянного электрода запишется таким oбразом:

jст = j0 + 2,303 lg.

Уравнение реакции обмена будет следующим:

Ме+ст + Н+ = Ме+ + Н+ст ,

где ионы Ме+, в зависимости от состава стекла, могут быть ионы Na+ или К+.

Этому уравнению соответствует константа обмена

Кобм = .

Если предположить, что в стекле данного сорта сумма активностей ионов водорода и щелочного металла постоянна аН+ст + аМе+ст = а, то константа обмена примет вид

Кобм = .

Решение относительно дает

= .

Подстановка в уравнение для электродного потенциала дает

jст = j0ст + в0 lg(aH+ + KобмаМе+),

где величина lna включена в стандартный потенциал стеклянного электрода.

Для обычных стеклянных электродов величина Кобм находится в пределах 10-1 – 10-15.

В кислых растворах аН+ > КобмаМе+ и уравнение имеет вид

jст = j0ст + в0lgaH+ = j0ст – рН.

В таких растворах потенциал стеклянного электрода зависит только от активных водородных ионов и может служить индикаторным электродом при определении рН и кислотно-щелочном титровании.

Когда аН+< КобмаМе+, то есть в щелочной среде уравнение также упрощается:

jст = j0ст + в0lgaMe+ ,

где в величину j0ст входит в0lgK.

Если источником катионов служит раствор щелочи, то аМе+ = аОН- , а так как

аН+×аОН- = к , то для щелочных растворов получим уравнение

jст = j0ст + в0рН.

 

7.3.14 ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ

 

Под термином потенциометрическое титрование объединяют методы определения конечной точки на основе зависимости потенциал - объем добавленного титранта в исследуемую среду.

В зависимости от типа реакции методы потенциометрического титрования делятся на методы осаждения, нейтрализации, комплексообразования и окислительно-восстановительные методы.

На рисунке приведены кривые титрования метода нейтрализации в зависимости от силы кислот и оснований.

 


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ И ЦЕПИ | ПОЛЯРИЗАЦИЯ

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 509; Нарушение авторских прав




Мы поможем в написании ваших работ!
lektsiopedia.org - Лекциопедия - 2013 год. | Страница сгенерирована за: 0.003 сек.