Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ѕол€рограф≥€




ѕол€рограф≥чний метод досл≥дженн€ запропонував у 1922р. чеський х≥м≥к ярослав √ейровський.

ћетод ірунтуЇтьс€ на вивченн≥ €вищ, €к≥ в≥дбуваютьс€ на крапельно-ртутному катод≥. Ќазва методу повТ€зана з процесами пол€ризац≥њ, €к≥ виникають при пропусканн≥ електричного струму кр≥зь розчини електрол≥т≥в.

” досл≥джуваний розчин опускають два електрода; один з них, €к правило катод, маЇ малу поверхню, наприклад краплю ртут≥, що вит≥каЇ з дуже тонкого кап≥л€ра. јнод €вл€Ї собою шар ртут≥ з великою поверхнею на дн≥ електрол≥тичноњ посудини. ≈лектроди сполучають з джерелом пост≥йного струму ≥ поступово п≥двищують напругу, спостер≥гаючи за зм≥ною сили струму в залежност≥ в≥д прикладеноњ напруги. ÷€ залежн≥сть маЇ нер≥вном≥рний характер ≥ виражаЇтьс€ кривою з перегинами Ц хвил€ми. Ќапруга, при €к≥й виникають ц≥ хвил≥, залежить в≥д складу електрол≥ту ≥ характерна дл€ того чи ≥ншого кат≥она. ¬исота цих хвиль залежить в≥д концентрац≥њ йона, €кий в≥дновлюЇтьс€ на катод≥. “аким чином, за кривою залежност≥ сили струму в≥д прикладеноњ напруги в даних умовах можна визначити склад ≥ концентрац≥ю електрол≥ту, тобто провести €к≥сний та к≥льк≥сний анал≥з розчину.

¬ основ≥ пол€рограф≥њ лежить автоматична реЇстрац≥€ сили струму при поступовому зб≥льшенн≥ напруги на електродах, занурених у досл≥джуваний розчин. ” пол€рограф≥чному метод≥ використовуЇтьс€ €вище концентрац≥йноњ пол€ризац≥њ, €ка виникаЇ на електрод≥ з малою поверхнею при пропусканн≥ електричного струму кр≥зь розчин електрол≥т≥в. «≥ зб≥льшенн€м р≥зниц≥ потенц≥ал≥в м≥ж електродами зростаЇ сила струму, що проходить кр≥зь розчин, та щ≥льн≥сть струму на малому електрод≥. ѕри цьому швидк≥сть зб≥дн≥нн€ розчину в безпосередн≥й близькост≥ до поверхн≥ малого електрода зростаЇ, €к ≥ зростаЇ оп≥р проходженню струму на меж≥ електрод Ц розчин.

” ц≥лому, настаЇ такий пер≥од, коли подальше п≥двищенн€ р≥зниц≥ потенц≥ал≥в не викликаЇ пом≥тного зростанн€ сили струму, що проходить кр≥зь розчин.

ѕри стал≥й рухом≥й р≥вноваз≥, коли к≥льк≥сть в≥дновлених йон≥в починаЇ дор≥внювати к≥лькост≥ йон≥в, що продифундували до ртутного катода, сила струму стаЇ пост≥йною. “аку силу струму, при €к≥й дос€гаЇтьс€ повний розр€д ус≥х йон≥в досл≥джуваноњ речовини, €к≥ надход€ть у приелектродний прост≥р за рахунок дифуз≥њ, називають дифуз≥йним або граничним струмом. Ўвидк≥сть дифуз≥њ речовини з розчину з вищою концентрац≥Їю у розчин з нижчою концентрац≥Їю пропорц≥йна р≥зниц≥ концентрац≥й обох розчин≥в. “ому дифуз≥йний струм пропорц≥йний концентрац≥њ йона, що визначаЇтьс€, в розчин≥.

„утлив≥сть пол€рограф≥чного методу визначаЇтьс€ величиною Їмн≥сного струму та становить 10Ц5 моль/дм 3, а в≥дносна похибка визначень становить 3%. ÷е дозвол€Ї досл≥джувати значно розведен≥ розчини та невелик≥ обТЇми Ц до 0,1-0,02 см 3. ¬исока чутлив≥сть методу та швидк≥сть анал≥зу даЇ можлив≥сть одночасно визначити €к≥сний та к≥льк≥сний склад досл≥джуваного розчину.

ѕол€рограф≥чний метод можна застосовувати при досл≥дженн≥ сум≥шей без попереднього розд≥ленн€ речовин.

–ис. 8. ѕринципова схема пол€рограф≥чноњ установки.

¬их≥дний отв≥р кап≥л€ра Ц 0,02-0,03 мм.

Ўвидк≥сть вит≥канн€ ртут≥ з кап≥л€ра Ц 1 крапл€ за 3-5 с.

 

ѕоверхн€ ртут≥ на дн≥ електрол≥зера значно б≥льша за поверхню крапл≥ катода, ≥ при проходженн≥ невеликих за величиною струм≥в потенц≥ал анода залишаЇтьс€ пост≥йним, тобто електрод не пол€ризуЇтьс€.

ƒл€ пол€рограф≥чних досл≥джень, €к правило, використовуютьс€ автоматичн≥ електронн≥ пол€рографи, в €ких пол€рограф≥чн≥ крив≥ записуютьс€ за допомогою самописц€. ÷≥ прилади мають високу чутлив≥сть, розд≥льну здатн≥сть ≥ точн≥сть.

«алежн≥сть сили струму в≥д напруги (пол€рограма) складаЇтьс€ з дек≥лькох етап≥в. —початку сила струму незначна, але в м≥ру зростанн€ напруги вона зростаЇ, оск≥льки зар€джаЇтьс€ ртутно-крапельний електрод, ≥ електрол≥з не в≥дбуваЇтьс€.

–ис. 9. “ипов≥ пол€рограф≥чн≥ хвил≥.

Ќевелике зб≥льшенн€ р≥зниц≥ потенц≥ал≥в до значенн€, при €кому в≥дновлюЇтьс€ йон, призводить до того, що в ц≥й частин≥ невелике зростанн€ напруги супроводжуЇтьс€ значним зб≥льшенн€м сили струму. ѕри б≥льш значному зб≥льшенню напруги сила струму дос€гаЇ де€коњ пост≥йноњ величини. ѕовТ€зано це з тим, що вс≥ йони речовини, що њх анал≥зують, у приелектродному шар≥ встигають розр€дитис€, ≥ при цьому швидк≥сть дифуз≥њ йон≥в в≥дстаЇ в≥д швидкост≥ розр€дженн€ йон≥в на катод≥. ” випадку, коли потенц≥ал продовжуЇ зростати до величини, при €к≥й починаЇтьс€ розр€дка ≥ншого р≥зновиду йон≥в, виникаЇ нова хвил€. “аким чином, висота пол€рограф≥чноњ, або вольтамперноњ, хвил≥ характеризуЇ граничний (дифуз≥йний) струм, пр€мо пропорц≥йний концентрац≥њ речовини, €ка визначаЇтьс€.

ѕри €к≥сному анал≥з≥ зручним Ї використанн€ потенц≥алу нап≥вхвил≥ (потенц≥ал середини пол€рограф≥чноњ кривоњ, ½), величина €кого не залежить в≥д концентрац≥њ досл≥джуваного електрол≥ту, а залежить в≥д природи йона, що в≥дновлюЇтьс€, ≥ його можна використати дл€ ≥дентиф≥кац≥њ досл≥джуваноњ речовини.

ѕол€рограф≥чн≥ хвил≥ властив≥ тим речовинам, €к≥ здатн≥ в≥дновлюватис€ чи окиснюватис€ на ртутно-крапельному електрод≥ й утворювати сол≥ з ртуттю.

ƒл€ анал≥зу ≥нших речовин використовуютьс€ електроди ≥ншоњ природи (вуг≥льн≥, ср≥бн≥, платинов≥) або застосовуютьс€ певн≥ х≥м≥чн≥ реакц≥њ, €к≥ в≥дбуваютьс€ на електрод≥ та здатн≥ зм≥нювати силу струму (к≥нетична хвил€).

ƒл€ зб≥льшенн€ електропров≥дност≥ досл≥джуваного розчину, а також дл€ пригн≥ченн€ м≥грац≥йного струму (перем≥щенн€ йон≥в п≥д д≥Їю електростатичного пол€ катода) застосовуЇтьс€ ≥ндиферентний електрол≥т (фон), електрол≥з €кого настаЇ при б≥льш≥й р≥зниц≥ потенц≥ал≥в, н≥ж це потр≥бно дл€ речовини, що визначаЇтьс€. “ак≥ електрол≥ти, що додаютьс€ до розчину, €кий анал≥зуЇтьс€, називаютьс€ пол€рограф≥чним фоном. «астосуванн€ того чи ≥ншого ≥ндиферентного електрол≥ту залежить в≥д розчинност≥ та ст≥йкост≥ в ньому досл≥джуваноњ речовини. ≤ндиферентний електрол≥т не повинен реагувати з досл≥джуваною речовиною ≥ брати участь у електрох≥м≥чних процесах на електрод≥. як ≥ндиферентн≥ електрол≥ти використовуютьс€ розчини солей лужних та лужноземельних метал≥в, амон≥ю, луги, кислоти в концентрац≥€х, €к≥ набагато перевищують концентрац≥ю речовини, що визначаЇтьс€.

ѕол€рограф≥чний метод дозвол€Ї досл≥джувати €к неорган≥чн≥, так ≥ орган≥чн≥ речовини, здатн≥ окиснюватис€ або в≥дновлюватис€ на поверхн≥ електрод≥в при проходженн≥ пост≥йного електричного струму. «а допомогою пол€рограф≥њ можна ви€вл€ти на€вн≥сть ≥ концентрац≥ю ам≥нокислот, гормон≥в, в≥там≥н≥в, багатьох фармацевтичних препарат≥в.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-01-29; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1365 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ћюди избавились бы от половины своих непри€тностей, если бы договорились о значении слов. © –ене ƒекарт
==> читать все изречени€...

555 - | 438 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.009 с.