Ртутные электроды

Рис. 119. Схема капельного ртутного электрода для измерения заряда поверхности по току заряжения

Как видно из приведенных данных, перенапряжение водорода может достигать на некоторых электродах (особенно на электродах из ртути, свинца и олова) весьма большой величины. На ртутном электроде потенциал пары 2Н /Н2 на 1,04 в более отрицателен, чем на электроде из платинированной платины. Величина перенапряжения водорода имеет очень большое значение для электроанализа благодаря перенапряжению водорода на катоде можно выделять такие металлы, которые, судя по их окислительным потенциалам, выделяться не должны. [c.430]

Потенциал ртутного электрода связан с концентрацией соли ртути в растворе уравнением типа (XX, 14). [c.548]

Ртутный электрод, находящийся в электрохимическом равновесии с раствором, содержащим ионы Hgj и Hg , должен иметь один и тот же потенциал относительно обоих типов ртутных ионов. [c.586]

Рис. 118. Зависимость дифференциальной емкости ртутного электрода от потенциала для растворов КС1 и НС1 разных концентраций /- 0.0001 н. НС1 2-0.001-н. КС1 3 — O.OI-H. K I 4 — 0.1-н. K I 5 — 1н. КС1

Капельный ртутный электрод (рис. XXIV, 4) представляет собой стеклянный капилляр О, через который под давлением ртутного столба медленно вытекает ртуть. Образующиеся на конце капилляра ртутные капли через равные промежутки времени (обычно в пределах 0,2-ь6 се/с) отрываются от капилляра и падают на дно сосуда А. Каждая ртутная капля до момента ее отрыва служит электродом. При помощи аккумулятора Р и потенциометра V к электродам С п Е полярографической ячейки прикладывают определенное напряжение и чувствительным гальванометром измеряют силу тока, "который протекает при этом через систему. При прохождении тока через ячейку в общем случае изменяются потенциалы обоих электродов кроме того, часть приложенного напряжения падает в растворе [c.642]

Рациональная шкала Грэма представляет собой частный случай приведенной шкалы Антропова применительно к ртутному электроду. Каких-либо попыток сформулировать более общее понятие рациональной шкалы, распространить ее на другие металлы и использовать ее для сопоставления зарядов и условий адсорбции на различных электродах в работах Грэма не излагается. Термин рациональная шкала нельзя признать удачным. Действительно, как отмечалось выше, применение шкалы, основанной на нулевых точках, может оказаться рациональным в одних случаях и нерациональным в других. Кроме того, он в отличие от термина приведенная шкала не отражает самой сущности этой шкалы. Наконец, рациональная шкала была предложена позднее, чем приведенная шкала, и относилась лишь к ртути (распространение ее на другие металлы в том виде, в каком она была дана Грэмом, превратило бы ее в абсолютную шкалу Оствальда). В дальнейшем поэтому везде будет использоваться термин приведенная шкала потенциалов . [c.254]

Сильная поляризация наблюдается на металлах (платина, золото, ртуть), в растворах солей щелочных металлов, например на ртутном электроде, который опущен в 0,1 н. раствор хлористого калия, тщательно очищенный от кислорода и других окислителей. Ртуть практически не отдает своих ионов раствору, а отсутствие ионов ртути в растворе делает невозможным и выделение их на электроде. Выделение водорода из нейтрального раствора возможно лишь при значительном отрицательном потенциале электрода. Выделение калия из 0,1 н. раствора требует еще большего отрицательного потенциала (ф = —2,983 в). [c.612]

Механизм процессов электрохимического рафинирования и электроэкстракции с применением жидких электродов из ртути или ее сплавов — амальгамная металлургия [6] — сходен с механизмом процессов, протекающих на твердых электродах. В настоящее время амальгамная металлургия распространена мало. Особенностями электролиза с ртутными электродами, отличающими его от процессов на твердых электродах, являются высокое перенапряжение выделения водорода == 1,41 + 0,114 lg г) и значительная деполяризация вследствие образования сплава металла с ртутью. Оба эти обстоятельства позволяют выделять из водных растворов даже такой электроотрицательный металл, как натрий. [c.251]

Часть затруднений удается преодолеть, если исследовать разряд ионов металла на жидком (ртутном) электроде, обладающем однородной поверхностью. Результаты таких исследований показывают, что ионы металлов, образующих амальгамы, восстанавливаются на ртутном электроде со значительной скоростью. Поэтому поляризационные явления, которые при этом наблюдаются, обусловлены в основном концентрационной поляризацией. В то же время ионы металлов группы железа (Ре +, N 2+,...), не образующих амальгамы, восстанавливаются на ртути с большим перенапряжением. Перенапряжение в этом случае связано либо с тем, что эти металлы из-за малой растворимости в ртути выделяются в высокодисперсном состоянии, более богатом энергией, либо с замедленным разрядом этих ионов. Последнее подтверждается тем,- что при помощи современных тонких экспериментальных методик удается установить медленный разряд на ртути также ионов цинка, марганца, хрома и других металлов, которые растворяются в ртути с образованием амальгам. Кроме того, при выделении металлов группы железа на твердых электродах при условиях, исключающих возникновение высокодисперсного состояния, разряд ионов также происходит со значительным перенапряжением. [c.630]

Полярограммы могут быть искажены за счет полярографических максимумов — резкого возрастания тока выше предельного значения его с последующим спадом. Причины возникновения максимумов различны, и могут быть связаны с неравномерной поляризацией ртутной капли и тангенциальным движением ее поверхности, что приводит к дополнительному перемешиванию раствора. Такого рода максимумы можно устранить введением в полярографируемый раствор ПАВ красителей (метиловый красный, фуксин и др.), высокомолекулярных соединений (агар-агар, желатин). ПАВ адсорбируются на поверхности ртутной капли, изменяют ее поверхностное натяжение, устраняя неравномерное движение приповерхностных слоев. Кроме того на полярограммах возникают кислородные максимумы растворенный в анализируемом растворе кислород восстанавливается на ртутном электроде в две стадии [c.142]

В качестве примера процесса такого типа можн(3 привести хорошо изученную реакцию электровосстановления молекулярного кислорода на ртутном электроде. Доказано, что первичной стадией является прямое присоединение электрона электрода к молекуле кислорода [c.633]

Полярографический метод, предложенный чешским ученым Гейровским (1922 г.), состоит в проведении электролиза исследуемых растворов в электролитической ячейке (электролизере), одним из электродов которой служит капельный ртутный электрод. Последний может служить как катодом (при изучении процессов электровосстановления), так и анодом (если исследуются растворы, содержащие способные к электроокислению вещества). [c.642]

На ртутном электроде вследствие высокого перенапряжения водорода и деполяризации натрия за счет образования амальгамы становится возможен разряд ионов натрия. Потенциал амальгамного электрода зависит от концентрации металла в амальгаме, а также от концентрации ионов натрия в электролите и может быть вычислен по уравнению [c.159]

Чтобы получить электрокапиллярные кривые, можно применять ртутный электрод, так как ртуть при соприкосновении с раствором заряжается положительно. На границе ртуть — раствор возникает двойной электрический слой поверхностное натяжение уменьшается за счет электростатического отталкивания зарядов. Если положительный заряд ртути постепенно уменьшать, то поверхностное натяжение возрастает и при заряде, равном нулю, достигает максимума. Если далее придавать поверхности ртути отрицательный заряд и постепенно увеличивать его абсолютную величину, то поверхностное натяжение начнет снижаться. Эту зависимость выражают в виде электрокапиллярных кривых (рис. 51). Форма электрокапиллярных кривых и потенциал нулевого заряда яо определяются составом раствора, особенно наличием в нем ионов, способных адсорбироваться на поверхности электрода и образовывать двойной электрический слой или же вызывать изменение его структуры. Так, адсорбционный двойной электрический слой обусловливает определенные скачки потенциалов яо при отсутствии заряда электрода. При адсорбции катионов потенциал нулевого заряда Яо более положителен, чем потенциал нулевого заряда Яо,раствора в отсутствие катионов. Наоборот, адсорбция анионов смещает потенциал нулевого заряда яо" в область более отрицательных значений. [c.171]

В водных растворах ртуть вначале ведет себя как ртутный электрод, но по мере катодной поляризации все ионы ртути осаждаются из раствора, прежде чем начинается разряд ионов Н+. Любая проводящая поверхность, на которой разряжаются ионы Н+, ведет себя как поляризованный водородный электрод, и это необходимо учитывать при анализе работы коррозионного элемента. — Примеч. авт. [c.63]

В полярографии при работе с ртутным электродом принято обратное изображение этих параметров на системе координат. [c.14]

Далее включают тумблер 5. С помощью реостата 2 устанавливают на реохорде напряжение 2 в. Устанавливают движок реохорда так, чтобы создать напряжение 0,1 в. Замыкают тумблер 6 и находят новую высоту /i, при которой прекращает вытекать ртуть из капилляра. Эти измерения также повторяют несколько раз. Снова производят аналогичные измерения при напряжениях на ртутном электроде (в в) 0,2 0,3 0,4 0,5... 1,7 и 1,8. [c.185]

Выключают тумблер б-и меняют местами токопроводящие провода у каломельного и ртутного электродов. Устанавливают напряжение 0,1 в. Включают тумблер 6 и находят новое значение А, соответствующее этому напряжению. Опыт повторяют при напряжении 0,2 в. При более высоком положительном потенциале поверхность ртути окисляется, поэтому дальнейшие измерения не производят. [c.185]

Обычно в качестве такого условия принимают потенциал какого-либо электрода равным нулю и относят к нему значения потенциалов всех других электродов. В этом случае потенциалы электродов даются в некоторой условной щкале и их значения зависят от природы электрода, выбранного за основу шкалы. Нернст предложил считать таким условным нулем потенциал водородного электрода при концентрации водородных ионов в растворе, равной единице, и давлении водородного газа, равном 101,3 кПа. Эта условная шкала потенциалов называется водородной шкалой. Оствальд выдвинул другую идею взять за основу шкалы потенциал ртутного электрода, находящегося в условиях, прн которых его заряд относительно раствора равен нулю. Полагая, что в этом случае не только заряд, но и потенциал ртутного электрода равен [c.157]

Гравитационные цепи. Гравитг циоипые цепи состоят обычно нз двух жидких электродов разной высоты, изготовленных из одного и того же металла. Электроды погружены в раствор соли данного металла. Подобную- цепь с ртутными электродами высотой /1] и Й2 (11]>112), опущенными в раствор соли ртути HgA, можно представить следующей схемой [c.193]

При снятии электрокапиллярных кривых с помощью капиллярного электрометра на ртутный микроэлектрод, находящийся в капилляре и контактирующий с раствором, подается определенный потенциал и измеряется высота столба ртути, удерживаемого в стеклянной трубке над ртутным мениском в капилляре. Потенциал па границе между раствором и ртз тью в капилляре задается наложением определенной э. д. с. (например, от потенциометрической установки) на электрохимическую снстехму, в которой одним электродом служит капиллярный электрод, а другим—соответствующий электрод сравнения с известным значением потенциала. При это.м электрод сравнения, как неполяризуемый, сохраняет неизменное значение потенциала, а идеально поляризуемый капиллярный ртутный электрод принимает значение потенциала, отвечающее приложенной внешней э. д. с. Как это следует из теории капиллярности, высота ртутного столба над ртутным мениском в капилляре является мерой поверхностной энергии на границе ртуть — раствор. Соотношение между этими двумя величинами можно записать в виде уравнения [c.236]

Неполяризуемый электрод отвечает такому электроду, для которого обмен потенциалопределяющими ионами между металлом и раствором совершается беспрепятственно, что наблюдается при больших токах обмена. Потенциал подобного электрода практически не изменяется под действием внешнего тока, пока последний мал по сравнению с током обмена. Идеально поляризуемым является электрод, у которого обмен ионами полн.эстью или почти полностью заторможен ц ток обмена близок к нулю. Для такого электрода уже ничтожно малый внешний ток будет изменять потенциал. Ртутный электрод в условиях снятия электрокапиллярных кривых ведет себя подобно идеально поляризуемому электроду, хотя ток обмена между металлической ртутью и раствором ее соли в состоянии равновесия очень велик. Это объясняете двумя причинами во-первых, тем, что область потенциалов, в которой снимают<я электрокапиллярные кривые, смещена в отрицательную сторону от равновесноп потенциала ртутного электрода, и по-это.му анодный процесс перехода ионов этути из металла в раствор термодинамически невероятен во-вторых, тем, что электрокапиллярные кривые снимаются в растворах, практически лишенных ионов ртут . В этих условиях катодный процесс перехода ионов ртути пз раствора на металл также невозможен, [c.236]

В растворах, ие содержащих иоверхностио-активиых веществ, емкость ртутного электрода на отрицательной (нисходящей) ветви электрокапнллярной кривой составляет в среднем 0,2 Ф м . Подставив это значение в уравнение (12.4), решенное относительно I, получаем, что толщина двойного слоя равна [c.263]

На рис. 12.3 сопоставлены построенная ио данным опыта кривая изменения дифференциальной емкости двойного слоя с ф-но-тенциалом для ртутного электрода в водном растворе 0,001 М NaF и емкостная кривая, вычисленная для того же раствора по уравне-шпо (12.7). Ни ход теоретической кризой, ни абсолютные значения емкостей не совпадают с Э1чспернл1ептсльными данными. ii KOTopoe совпадение наблюдается вблизи нотенциала. максимума электрокапиллярной кривой, где двойной с.той благодаря малой величине [c.265]

НОВ металла на ртутном электроде с образованием соответствующей амальгамы а дес1=ьМ(Нг), где смдав) — концентрация металла в амальгаме. Электрохимическое перенапряжение при выделении натрия на амальгаме натойя [c.360]

Электролитическое восстановление циклооктатетраепа па ртутном электроде в нейтральной или щелочной среде в ирисутствии иона тетра-метиламмония дает смесь, состоящую из 75% циклооктатриена-1,3,6 и 25% циклооктатриена-1,3,5. Полагают, что изомер-1,3,6 является первичным продуктом, а изомер-1,3,5 — продуктом, изомеризации его. Алкоголят натрия превращает циклооктатетраен в смесь циклооктадиенов-1,4 и -1,6 [33]. [c.246]

При наличии сильной специфической адсорбции ионов, происходящей под действием химических сил или сил Ван-дер-Ваальса, например адсорбции аниона на поверхности ртутного электрода, общий заряд ионов в плотном слое может оказаться больше заряда поверхности электрода. Такое явление называется перезарядкой поверхности. В этом случае потенциал на расстоянии ионного радуса от поверхности электрода (-ф -потенциал) имеет знак, противоположный знаку разности потенциалов между электродом и раствором. Распределение потенциала в двойном электрическом слое в этом случае схематически представлено на рис. XX, 6. [c.538]

Работая с водородным электродом, необходимо строго соблюдать ряд предосторожностей. Гораздо проще работать с каломельным электродом, который может служить вспомогательным электродом сравнения, так как его легко приготовить и его потенциал относительно водородного электрода точно известен. Каломельным (точнее, ртутно-каломельным) электродом называется ртутный электрод, помещенный в раствор К,С1 определенной концентрации, насыщенный Н 2С12 (каломель). [c.548]

Явления концентрационной поляризации на капельгом ртутном электроде и предельного тока диффузии лежат в основе широко используемого полярографического метода анализа (см. 12). [c.611]

Таким образом, чтобы найти уравнение концентрационной поляризации на канельном ртутном электроде, необходимо определить величины и в зависимости от протекающего тока. Процесс диффузии к растущги сферической поверхности значительно сложнее процесса диффузии к неподвижному твердому электроду. Так как поверхность капли непрерывно увеличивается за период ее существования и, следовательно, сила тока, текущего через каплю в раствор, растет, то вводится понятие средней за период об >азования кагли (между двумя падениями) силы тока /. Как показывает точный расчет, величина среднего тока диффузии на капельном ртутном электроде [c.645]

Интервал определяемых концентраций 10 —10 М, нижний предел определений в методе с, линейной разверткой напряжения и в переменнотоковой полярографии достигает 10 и в инверсионной вольтамперометрии—10 М, при определении малых концентраций погрешность не превышает 3%. Метод достаточно селективен разрешающая способность по потенциалам (полярографические волны не сливаются) в классической полярографии 100—150 мВ, в переменнотоковой и в полярографии с линейной разверткой напряжения — 30—50 мВ. Разрешающая способность может быть увеличена, если регистрировать кривую AIlAE = f E). При этом на полярограмме при E = Ei/ наблюдается максимум, высота которого пропорциональна концентрации. Дополнительного разделения полярографических волн можно достичь, используя в качестве фонового электролита комплексо-образующий реагент. Например, раздельное определение ионов Со2+ и N 2+ в смеси на фоне 1 М раствора КС1 затруднительно Ei/ =—1,2 и —1,1 В соответственно), тогда как на фоне 1 М раствора KS N эти значения изменяются до —1,3 и —0,7 В. Метод быстр в исполнении единичные измерения занимают несколько минут и могут быть повторены для одного и того же раствора многократно (практически истощение деполяризатора в растворе не происходит). Ограничения метода полярографического анализа связаны с использованием ртутного электрода. [c.144]

На классических полярограммах тиокарбамид не дает катодных волн восстановления. На полярограммах с линейной разверткой напряжения в щелочных растворах тиокарбамида наблюдается катодный пик, высота которого определяется содержанием тиокарбамида в растворе и зависят от потенциала начала поляризации ртутного электрода. Электродный процесс обусловлен взаимодействием тиокарбамида с ионами ртути. Конечный продукт взаимодействия Нд5 или Нд 2 сконцентрирован на поверхности ртутной капли и при больших скоростях изменения полк )изуюи его напряжения восстанавливается в катодном цикле согласно уравнению [c.151]

Короткозамкнутый гальванический элемент с разделенными электродными пространствами, содержит цинковый и ртутный электроды, погруженные в деаэрированный раствор НСк pH = 3,5. Какой ток протекаег в ячейке, если площадь рабочей поверхности каждого электрода равна 10 см Каково при этом значение скорости коррозии цинка в г/(м -сут). (Коррозионный потенциал цинка относительно 1н. каломельного электрода равен —1,03 В). [c.389]

Электрод третьего рода - это металл, находящийся в равновесии с раствором, насыщенным двумя малорастворимыми электролитами с общим анионом и катионами, один из которых ион металла, являющегося электродом, а другой - посторонний электронеактивный, находящийся в растворе в избытке. Примером может служить ртутный электрод, опущенный в насьпден-ный твор Нд С2 0 И СйС2 0 , содержащий в избытке ио- [c.31]

Применяя ртутный электрод и вводя в титруемый раствор небольшую концентрацию ионов Нд или НдУ в качестве потенциометрического индикатора, можно осуществить хелатометрическое определение различных катионов. При атом различаются два случая, [c.80]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология