Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2 часть / Лекции / Электр.химия.pptx
Скачиваний:
161
Добавлен:
12.03.2015
Размер:
196.75 Кб
Скачать

Уравнение Никольского - Эйземана

E =E0 + RT/Zj F ln (aA + KA/B aB )

Zj –заряд иона, участвующего в обмене

KA/B – коэффициент селективности по отношению к определяемому иону А+

KA,B = aA/aB

Чем меньше коэффициент для пары ионов А и В, тем более данный электрод чувствителен к изменению активности ионов А по сравнению с ионами В (выше селективность электрода относительно иона А+ )

Характеристики ионоселективных электродов

1. Интервал выполнения электродной функции – потенциал электрода зависит от активности иона А

2. Селективность - KA,B - способность ИСЭ отличать различные ионы в их смешанном растворе

3. Предел обнаружения – активность((концентрация) определяемого иона, при которой аналитический сигнал в два раза больше фонового (потенциал электрода перестает зависеть от активности иона А)

4. Время «отклика» электрода – время, необходимое для достижения аналитической системой состояния равновесия - характеризует время достижения постоянного потенциала (чем меньше время отклика, тем лучше) (сек, мин, max – 5 мин)

Кондуктометрия

Кондуктометрический метод анализа основан на измерении электропроводности анализируемого раствора. Электропроводностью

называют величину, обратную электрическому сопротивлению R.

Единицей измерения электропроводности является Ом-1 или сименс (См).

Сименс равен электрической проводимости проводника сопротивлением в 1 Ом .

Сопротивление раствора прямо пропорционально расстоянию между электродами l и обратно пропорционально площади их поверхности S

R = χ ( l / S ),

где r - удельное сопротивление (Ом . см).

При l = 1 см и S = 1 см2 имеем

R=χ ,

Размерность удельной электропроводности

χ Cм м-1 (Ом-1См-1)

Удельная электрическая проводимость

представляет собой электрическую проводимость 1 см3 раствора, находящегося между двумя параллельными пластинами площадью 1 см2, отстоящими друг от друга на 1 см.

Величину, обратную удельному

сопротивлению, называют удельной электропроводностью c=1/r.

Удельная электропроводность

(См . см-1) численно равна току (в амперах), , проходящему через слой раствора с поперечным сечением, равным единице, под действием градиента потенциала 1 В на единицу длины.

• λ=λ0 - а√N λ0 –эквивалентная

электрическая проводимость сильного электролита при бесконечном разведении,

N – нормальная концентрация раствора.

Подвижность это произведение абсолютной скорости иона на число Фарадея

λ=λ0(+) + λ0(-)

λ0 для большинства ионов при комнатной температуре составляет от 30 до 70

См* см2/моль-экв

• λ0(Н+) = 350

λ0(ОН-) = 199

Эквивалентной электрической проводимостью называют проводимость раствора, содержащего 1 моль эквивалента вещества и находящегося между двумя параллельными электродами, расстояние между которыми 1 см. Ее единицей измерения является

См .см2 . моль-1.

Удельная и эквивалентная проводимость связаны соотношением:

λ = 1000 χ / с,

где с – молярная концентрация эквивалента, моль-экв/л.

Методы прямой кондуктометрии основываются на том,

что в области разбавленных и умеренно концентрированных растворов электрическая проводимость растет с увеличением концентрации электролита

В связи с относительно близкими значениями подвижностей ионов кондуктометрические измерения дают информацию главным образом лишь об общей концентрации ионов в растворе. Малая селективность кондуктометрического метода существенно ограничивает его применение.

В методах кондуктометрического титрования измеряют электрическую проводимость раствора после добавления небольших определенных порций титранта и находят точку

эквивалентности графическим методом с помощью кривой в координатах

χ – Vтитранта (удельная электропроводность – объем раствора титранта). Практически в этом методе могут быть использованы такие химические реакции, в ходе которых происходит резкое изменение (обычно возрастание) электрической проводимости после точки эквивалентности (реакции кислотно-основного взаимодействия, осаждения и т. д.).

Токи, имеющие частоту порядка мегагерц и десятков мегагерц, называют токами высокой частоты. При таких частотах в растворе начинают играть роль эффекты молекулярной, или деформационной, и

ориентационной поляризации. Поляризация обоих типов вызывает кратковременный электрический ток (ток смещения). Кроме того, поляризация молекул приводит к существенному изменению диэлектрической и магнитной проницаемостей раствора, что открывает новую возможность исследования свойств системы при титровании.

При построении кривой высокочастотного

 

титрования показания прибора откладывают по оси

 

ординат как функцию объема добавленного титранта.

В ячейках высокочастотного титрования

 

электроды не соприкасаются с исследуемым раствором,

 

что является одним из существенных достоинств метода.

Кулонометрия

В основе кулонометрических методов лежат законы

электролиза Фарадея.

Количество электропревращенного (восстановленног о или окисленного) в процессе электролиза вещества прямо пропорционально количеству прошедшего электричества.

Массы различных веществ, выделенных или растворенных при прохождении одного и того же количества электричества, пропорциональны их электрохимическим эквивалентам.

Электрохимический эквивалент – это масса вещества, выделившегося на электроде (или растворившегося с электрода) в процессе электролиза при протекании единицы количества электричества, т. е. 1 Кл.

Соседние файлы в папке Лекции