ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электро. 4. Кривые титрования из "Физико - химические методы анализа" Потенциометрический метод анализа основан на изменении величины потенциала электрода в зависимости от физических или физикохимических процессов. Например, металлическая пластинка, опущенная в раствор, приобретает потенциал вполне определенной величины в точке спая двух разных металлов возникает разность потенциалов и т. д. Величина потенциала зависит от природы электрода, от концентрации и природы раствора, в который опущен электрод, от характера химических реакций, от температуры и от целого ряда других факторов. Измеряя величину потенциала электрода, вернее разность потенциалов электродной пары, т. е. ее электродвижущую силу (э. д. с.), можно проследить за ходом химических реакций и осуществить контроль технологического режима производства. Электроды в потенциометрическом методе анализа выступают в роли индикаторов. В лабораторной практике потенциометрический метод анализа нашел широкое применение для определения эквивалентной точки в объемных методах анализа, для определения концентрации ионов в растворе, а также для изучения химических реакций. [c.177] По методу прямой потенциометрии определяют значение электродного потенциала, затем вычисляют концентрацию определяемого иона в растворе. Этот метод нашел большое практическое применение для определения концентрации водородных ионов. Он имеет целый ряд преимуществ по сравнению с другими методами определения pH. В объемном методе анализа при потенциометрическом титровании цветной индикатор заменяют металлическим электродом. Конец реакции определяют по резкому изменению электродного потенциала в эквивалентной точке (скачок потенциала). [c.177] Нормальные потенциалы. Прямо измерить величину потенциала невозможно. Для ее определения используется косвенный метод, основанный на сравнении величины потенциала одного электрода с величиной потенциала другого электрода. [c.179] Два электрода, погруженных в соответствующие растворы, имеют свои собственные, характерные для данных условий потенциалы и образуют гальванический элемент, напряжение которого равно алгебраической разности этих потенциалов. [c.179] При измерении э. д. с. гальванического элемента абсолютные значения потенциалов обоих электродов остаются неизвестными. Поэтому условно в качестве эталона выбран электрод, с потенциалом которого можно сравнивать потенциалы других электродов. Таким стандартным электродом является нормальный водородный электрод, потенциал которого условно принят равным нулю, а любому другому электроду, измеренному по отношению к водородному, приписывается потенциал, равный э. д. с., гальванического элемента. [c.179] Потенциал электрода, погруженного в раствор соответствующей соли с активностью ионов в 1 г-экв, измеренный относительно нормального водородного электрода, называется нормальным электродным потенциалом и обозначается буквой Е . [c.179] Заряд электрода, если последний изготовлен из металла, стоящего в ряду активностей после водорода, будет отрицательным, до водорода — положительным. [c.180] Величины некоторых нормальных потенциалов в водных растворах при I — 25° приведены в табл. 10. [c.180] Реальные потенциалы. В ряде случаев значения нормальных потенциалов не могут служить для сравнения поведения систем в реальных условиях. [c.181] Потенциал, который зависит не только от окислительно-восстановительной системы, но и от среды, в которой протекает реакция, называется реальным окислительно-восстановительным потенциалом. [c.181] Величина реального потенциала в большинстве случаев может быть определена только экспериментально. [c.181] В табл. И приведены значения реальных потенциалов для некоторых систём в присутствии кислот и комплексообразователей. [c.181] Из табл. 11 видно, что величины реальных потенциалов изменяются в больших интервалах и сильно отличаются от нормальных потенциалов. Введение комплексообразователей иногда дает возможность проводить такие реакции, которые на первый взгляд соответственно нормальным потенциалам протекать не должны. [c.181] Реальные потенциалы необходимы для решения вопроса о направлении окислительно-восстановительного процесса и хода потенциометрического титрования. Однако реальные потенциалы пока недостаточно изучены, поэтому в большинстве случаев приходится применять теоретически вычисленные равновесные потенциалы. [c.182] Изменение равновесного потенциала электрода в зависимости от концентрации (активности) ионов в растворе называется обратимостью электрода относительно данного катиона или аниона. В связи с этим рассматривают электроды первого и второго рода. [c.182] Металл, погруженный в раствор соли этого же металла, образует определяющую потенциал электрода окислительно-восстановительную систему. В такой системе потенциал электрода определяется только относительно концентрации (активности) катионов в растворе. Электроды такого типа называют электродами первого рода. К ним относятся ртутные, серебряные электроды, группа амальгамных электродов и другие металлические электроды. [c.182] Электродом второго рода называют металл, погруженный в насыщенный раствор малорастворимой соли этого металла, содержащий избыток другой соли с одинаковым анионом. В этом случае потенциал электрода определяется концентрацией (активностью) соответствующего аниона. [c.182] Примерами электродов второго рода могут служить хлорсеребря-ный и каломельный электроды к этой группе иногда относят и металл-оксидные электроды типа сурьмяного электрода, которые представляют собой металл, покрытый слоем окиси металла. [c.182] Электроды, применяемые для потенциометрического титрования, во всех случаях должны быть обратимыми, т. е. их потенциал должен изменяться с изменением концентрации (активности) ионов в растворе в соответствии с уравнением Нернста. [c.182] Электрод, который реагирует на изменение концентрации определяемого иона в растворе и заменяет собой индикатор при обычном титровании, называется индикаторным электродом. [c.182] Вернуться к основной статье