ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электрогравиметрия из "Основы современного электрохимического анализа" Метод электрогравиметрии )оке более столетия применяется для определения металлов. Исторически он был введен в практику аналитической химии раньше кулонометрии. Его первоначальное название - электроанализ, поскольку выделение металла на электроде связано с явлением электролиза. В настоящее время электрогравиметрия применяется сравнительно редко. [c.543] Сущность метода заключается в электролитическом выделении металла или его оксида на электроде и определении массы полученного осадка. Поскольку ток не измеряют, а требуется только специфичность реакции электролитического выделения металла, электролиз обычно проводят при контролируемом потенциале. Таким образом, метод сочетает в себе принципы весового анализа, т е. гравиметрии, и потенциостатической кулонометрии. В наиболее простых случаях, например при выделении меди из раствора, не содержащего других ионов, условия электролиза не контролируют и его проводят при постоянном токе. Если параллельно с выделением металла протекают другие электрохимические реакции, которые не сопровождаются выделением осадка, они не мешают определению, так как растворенные и газообразные продукты не изменяют массу осадка на электроде. [c.543] Основное требование к осадкам в гравиметрии - низкая растворимость - в электрогравиметрии вьшолняется достаточно хорошо, поскольку осадки металлов или их оксидов на инертных электродах при соответствующих pH практически не растворяются в водных растворах. Кроме того, при электролитическом осаждении по сравнению с гравиметрией легче добиться выполнения условий получения чистых осадков и соответствия их состава определенной формуле. Наконец, агрегатная форма осадка в электро-гравиметрии позволяет быстро завершить анализ, поскольку промывание электрода занимает мало времени. [c.543] Электрогравиметрию применяют для определения таких металлов, как медь, никель, кадмий, а также для определения свинца в виде диоксида, осажденного на платиновом аноде, и хлорид-ионов в виде хлорида серебра, осажденного на серебряном аноде. В качестве материала для электродов, на которых происходит электроосаждение определяемых компонентов, чаще всего применяют платину (обычно в виде сетки) или ртуть (слой ртути на дне ячейки). Потенциал рабочего электрода устанавливают вручную или с помощью потенциостата. В этом случае применяют трехэлектродную ячейку. Для ускорения электролиза раствор перемешивают с помощью магнитной мешалки или вращением электрода. [c.543] Возможность выделения чистого металла на инертном электроде определяется его природой (перенапряжением), формой существования в растворе, присутствием посторонних примесей, кислотностью раствора и т.д. В итоге применение электрогравиметрии для аналитических целей ограничено, поскольку одни металлы не могут выделяться на электроде в чистом виде, а другие осаждаются медленно или неколичественно. [c.544] В отличие от вольтамперометрии, для которой условия электролиза характеризуются низкой величиной отношения AIV, где А - площадь электрода, а F - объем раствора, в электрогравиметрии это отношение большое. Кроме того, в вольтамперометрии электролиз, описываемый поляризационными кривыми с предельным током, можно повторить многократно на одном и том же электроде. При этом поляризационные кривые практически не изменяются. Например, из раствора соли металла с концентрацией 5-10 моль/л и объемом 100 см на электроде с /1 = 0,1 см при токе -0,1 мА в течение часа осаждается такое количество металла, которое эквивалентно 0,36 кулонов электричества. В итоге концентрация определяемого иона уменьшится на 1%. Если же эксперимент повторить (при той же плотности тока) на электроде с /1 = 100 см , т.е. при токе 0,1 А, то металл можно полностью выделить за время 10 минут (при и = 1 и эффективности тока 100%). В электрогравиметрии обычно используют большие токи и времена выделения (минуты или даже часы). Основные принципы, определяющие ход электролиза, описанные в предыдущей главе, справедливы и здесь. [c.544] Вернуться к основной статье