7.4.3 Хлоридсеребряный электрод.

Хлоридсеребряный электрод обычно применяют в паре со стеклянным в качестве электрода сравнения. Его конструкция приведена на рисунке 7.20.

 

 

Рисунок 7.20 Устройство хлоридсеребрянного электрода сравнения.

1 – капилляр с асбестовым волокном; 2 – внутренний электрод

из серебряной проволоки покрытой слоем AgCl;

3 – стеклянный корпус; 4 – внутренний раствор насыщенный KCl;

5 – отверстие для заполнения KCl; 6 – пробочка; 7 – изолирующий слой;

8 – токоотвод.

 

Основной частью электрода является серебряная проволока (2) покрытая электролитическим способом тонким слоем малорастворимого соединения AgCl. Эта проволочка погружена в насыщенный раствор KCl, поэтому электрод относится к обратимым по аниону ( ) или электродам II рода, а потенциал его не зависит от концентрации протонов в растворе и равен +0,222 В.

Контакт передающего потенциал элемента (серебряной проволочки) с внешним раствором осуществляется с помощью капилляра с асбестовой набивкой (рис. 7.20-1). За счет диффузии протонов, изменение концентрации их во внешнем слое вызывает такое же изменение концентрации ионов водорода и во внутреннем растворе, что позволяет фиксировать потенциал индикаторного электрода измерительным прибором.

7.5 Потенциометрическое титрование

 

В потенциометрическом титровании применимы реакции кислотно-основные, окислительно-восстановительные, комплексообразования, а также процессы осаждения, протекающие быстро и количественно.

Для кислотно-основного титрования в качестве индикаторного применим любой электрод с водородной функцией: водородный, хингидронный, стеклянный. Наиболее часто используют стеклянный электрод.

Потенциометрическое титрование основано на установлении точки эквивалентности по резкому изменению потенциала индикаторного электрода при титровании. Титрант добавляют точно известными порциями и записывают показания прибора (Е). В качестве регистрирующего прибора применяют стандартные иономеры. Выпускаются и автоматизированные устройства – автотитраторы. Пример установки для потенциометрического титрования приведен на рисунке 7.21.

 

 

Рисунок 7.21 Установка для потенциометрического титрования

1 – иономер или автотитратор; 2 – индикаторный и 3 – электрод сравнения;

4 – стакан с титруемым раствором; 5 – бюретка с раствором титранта;

6 – штатив (обычно там же закрепляют магнитную мешалку).

 

 По экспериментальным данным строят интегральную и дифференциальные кривые титрования (рис.7.22), по которым находят точку эквивалентности и выполняют расчет.

 

 

Рисунок 7.22. Вид кривых потенциометрического титрования кислоты

сильным основанием:

а – интегральная кривая; б – дифференциальная кривая;

в – 2-я производная интегральной кривой титрования.

 

Интегральную кривую получают путем быстрого (грубого) титрования, спуская по 0,5 – 1мл титранта. Значение объема в Т.Э. определяют путем повторного точного титрования в области скачка (обычно с шагом 0,1 – 0,2 мл) и построения дифференциальной кривой, имеющей экстремум, соответствующий положению Т.Э. на кривой титрования (рисунок 7.22-б). Для повышения точности анализа иногда используют 2-ю производную, имеющую разрыв в Т.Э. (рисунок 7.22-в).

В кислотно-основном титровании Т.Э. на интегральной кривой находят по методу касательных, которые проводят к горизонтальным участкам и в области скачка. Отрезок между горизонталями делят пополам (рисунок 7.23), а полученную точку проецируют на ось абсцисс, определяя в месте пересечения значение эквивалентного объема.

 

 

Рисунок 7.23 Определение точки эквивалентности по интегральной кривой

в кислотно-основном титровании.