Кривые амперометрического титрования

АМПЕРОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ

В процессе амперометрического титрования после прибавления отдельных порций реактива отмечают силу тока при напряжении, соответствующем величине предельного тока. По этим данным строят кривую амперометрического титрования в координатах сила тока – объём титранта и графически находят точку эквивалентности. В качестве индикаторного электрода в амперометрическом титровании обычно применяются вращающиеся платиновые, графитовые и другие твёрдые электроды.

 

Кривые амперометрического титрования

Вид кривой амперометрического титрования зависит от того, какой компонент реакции титрования вступает в электродную реакцию – определяемое вещество, титрант или продукт реакции. Например, если при титровании серебра иодидом используется процесс восстановления серебра на платиновом вращающемся катоде, кривая титрования имеет вид, представленный на рис. 1а.

I_d I_d

 

V_т.э. V V_т.э. V

а б

Рис. 1. Кривые амперометрического титрования: а - электрохимически активно определяемое вещество; б - электрохимически активен титрант

 

Если в этом титровании используется процесс анодного окисления иодид - иона (титранта), кривая титрования имеет вид, приведенный на рис. 1 б.

В первом случае в ходе титрования сила тока уменьшается, так как концентрация серебра в растворе падает в результате образования осадка AgI, а после достижения точки эквивалентности остаётся постоянной. Во втором случае, когда используется анодное окисление иодид – иона, концентрация его после точки эквивалентности увеличивается и это отражается в возрастании силы тока. Точка эквивалентности в обоих случаях находится графически как точка пересечения соответствующих прямых (касательных к двум ветвям кривой титрования).

Также различают кривую амперометрического титрования по диффузионному току, обусловленному концентрацией образовавшегося продукта реакции титрования. Этот случай реализуется, например, при титровании мышьяковой кислоты, иодидом калия:

По мере титрования концентрация свободного иода, выделяющегося как продукт реакции, будет возрастать до точки эквивалентности, после чего останется постоянной (рис. 2 а)

I_d I_d

 

а б

V_т.э. V V_т.э. V

Рис. 2. Кривые амперометрического титрования: а - электрохимически активен только продукт реакции; б - электрохимически активны определяемое вещество и титрант.

Если на рабочем электроде при заданном потенциале возможно восстановление (или окисление) определяемого вещества и титранта, то наблюдаются V -образные кривые титрования, например, кривые снятые на ртутном капающем катоде при титровании ионов Zn²⁺ хромат ионами.