ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сущность полярографического метода анализа из "Физико - химические методы анализа" Полезно указать на одну особенность, общую для уже изученных нами методов электрохимического анализа. Как известно, при кондук-тометрическом анализе через раствор протекает переменный ток, а компенсационные потенциометрические измерения проводятся в момент отсутствия тока в электрометрической цепи. Следовательно, кондуктометрический и потенциометрический анализы проводятся в условиях, не связанных с электролитическим переносом вещества и соответствующими концентрационными изменениями в растворе. Последние возможны только при электролизе, т. е. при прохождении через раствор постоянного электрического тока. [c.224] Следует еще раз подчеркнуть, что в потенциометрическом анализе нас всякий раз интересует определение равновесного электродного потенциала. Известно, что при сохранении равновесного потенциала никаких изменений концентрации иона в приэлектродном слое произойти не может, так как переход ионов в раствор с поверхности электрода совершается с той же скоростью, что и возвращение их в кристаллическую решетку металла металлического электрода. Отсутствие концентрационных изменений во всей массе раствора либо только в приэлектродном слое означает отсутствие электродного процесса. Ясно, что осуществление последнего потребует сдвига потенциала электрода по отношению к его равновесному значению, т. е. п о л я р и з а-ц и и электрода. [c.224] Введем определение поляризацией электрода называется процесс изменения значения равновесного электродного потенциала при прохождении через электрод постоянного электрического тока. [c.224] Интенсивность этого процесса, глубину его, оценивают по величине А , соответствующей разности между равновесным потенциалом и потенциалом поляризованного электрода. Термином поляризация часто обозначают само значение этой разности. [c.224] Из уравнения Нернста для вычисления величин равновесных электродных потенциалов следует, что причиной изменения величины равновесного электродного потенциала, т. е. причиной поляризации, может быть изменение величины о нормального электродного потенциала или величины концентрации С потенциалообразующих ионов в приэлектродном слое. [c.225] Значение нормального электродного потенциала определяется материалом электрода и может измениться только при изменении природы его поверхности. Такую поляризацию называют электродной или химической. [c.225] Если же изменение потенциала связано с изменением концентрации потенциалообразующих ионов в приэлектродном слое раствора электролита, то такой вид поляризации называют концентрационной. [c.225] В зависимости от того, будет ли поляризующийся электрод катодом или анодом электролитической ячейки, причиной поляризации явятся различные восстановительные или соответственно окислительные процессы, которые вызовут сдвиг потенциала электрода соответственно в отрицательную или положительную сторону. [c.225] Какие это будут процессы, определится, очевидно, прежде всего природой (материалом) самого электрода и природой среды (раствора электролита), в которую электрод погружен. Говоря о природе среды, мы здесь в первую очередь имеем в виду ее состав — качество и количество (концентрации) составляющих раствор молекул и ионов различных веществ. [c.225] Далее будет показано, что электролиз исследуемого в аналитических целях раствора может быть проведен в таких условиях, что характер изменения потенциала рабочего электрода, ход этого изменения будет строго связан с теми электрохимическими процессами, которые могут иметь место в данной системе. [c.225] Электрохимический метод анализа, в основе которого лежит зависимость между характером поляризации рабочего электрода и составом раствора, в котором он находится, называется полярографией. [c.225] Само слово полярография означает запись процесса поляризации . [c.225] Всякий процесс, в том числе и процесс поляризации электрода, может быть записан в виде кривой, вычерченной в координатах, соответствующих основным переменным, характеризующим ход этого процесса. В полярографии такая кривая называется полярограммой. Анализ этой кривой — расшифровка полярограммы — позволяет судить о том, какие ионы из числа определяемых и в каком количестве содержатся в растворе. [c.225] Точность рядовых полярографических определений составляет в указанном интервале концентраций от 1 до 5отн. %. Время, необходимое для производства определения, не превышает нескольких минут. [c.226] Как будет ясно из дальнейшего изложения, важными преимуществами полярографического метода анализа являются 1) возможность одновременного установления качественного и количественного состава пробы 2) возможность аналитического определения ряда веществ (ионов) при их совместном присутствии без предварительного разделения 3) возможность осуществления (практически неограниченное число раз) повторных определений при пользовании одной и той же пробой. [c.226] Полярографический метод пригоден для осуществления очень широкого круга определений в водных и неводных растворах и даже в расплавах. Практически все катионы металлов, многие анионы, молекулы органических и неорганических веществ (если они способны электрохимически окисляться или восстанавливаться) поддаются поляро-графированию. [c.226] Полярография применяется для контроля все большего числа производств, включая производство высокополимеров, искусственного волокна, полупроводников, редких элементов и их соединений, различных сплавов, пищевых продуктов и т. п. В биологии и медицине полярография находит применение для очень тонких определений, связанных с установлением содержания в живых организмах витаминов, различных продуктов секреторной деятельности (гормонов, энзимов), ядовитых веществ и вредных продуктов при патологических изменениях тканей, а также как средство диагностики заболеваний. [c.226] Применение полярографии не ограничивается рамками аналитической химии. Этот метод часто незаменим при исследованиях кинетики протекания электрохимических и химических процессов, процессов адсорбции, электрокристаллизации, комплексообразования, строения химических соединений и вообще как точный инструмент для изучения многих превращений вещества. [c.226] Полярографический метод анализа был предложен в 1922 г. чехословацким ученым Ярославом Гейровским и до сих пор сохраняет среди других электрохимических методов свое первенствующее положение. [c.226] Вернуться к основной статье