Файл: Контрольные вопросы 6 тема.docx

В практической работе обычно используют заранее построенную градуировочную кривую зависимости электрической проводимости раствора от концентрации тех или иных электролитов.

Достоинства прямой кондуктометрии: простота эксперимента; высокая чувствительность (до ~10-4 моль/л); сравнительно малая погрешность определения (0,1-2%).

Недостатки прямой кондуктометрии: электропроводность – величина аддитивная и дает информацию об общей концентрации ионов в растворе; малая селективность метода.

Применение прямой кондуктометрии в анализе: для контроля качества дистиллированной воды и жидких пищевых продуктов (молока, напитков и др.); для определения общего содержания солей в минеральной, морской, речной воде; для определения растворимости малорастворимых электролитов; для исследования кинетики химических реакций и расчета констант равновесия.

11. На чем основан поляриметрический метод анализа?

Поляриметрический анализ – это метод, который может быть использован только для исследования, идентификации, количественного определения специфических объектов – хиральных (оптически активных) веществ. Для решения всех этих задач должно использоваться и достаточно специфическое средство – электромагнитное излучение, называемое поляризованным светом. Таким образом, поляриметрический метод анализа основан на использовании оптической активности анализируемого вещества, т. е. на способности раствора этого вещества изменять угол вращения плоскости поляризации света. Такой способностью обладают органические вещества, в молекулу которых входит один или несколько асимметрических атомов углерода.

Поляриметрический метод анализа основан на способности веществ отклонять плоскость поляризации при прохождении через них пучка плоскополяризованного света и применяется для качественной и количественной оценки оптически активных лекарственных веществ.

12. Чем характеризуется кулонометрия?

Кулонометрия это название для группы методов в аналитической химии, которые определяют количество вещества , преобразованного во время электролиза реакции путем измерения количества электричества (в кулонах ) потребления или производства.

Кулонометрические методы основаны на измерении количества электричества, затраченного на электропревращение определяемого вещества (прямая кулонометрия) или на получение промежуточного реагента, который количественно реагирует с определяемым веществом (косвенная кулонометрия).

13. Области применения кондуктометрии.

Кондуктометрический метод разработан для измерения электропроводности растворов. Таким способом можно проанализировать только растворы электролитов.

Прямые кондуктометрические измерения редко проводятся, так как данный метод мало селективный. Прямая кондуктометрия применяется и для определения влажности органических растворителей, газов, твердых солей, текстильных материалов, бумаги, зерна и т. д.

Методы прямой кондуктометрии используются для анализа разбавленных и умеренно концентрированных растворов индивидуальных веществ. В сложных системах методы применимы только при постоянной концентрации фоновых примесей. В аналитической практике прямая кондуктометрия применяется для контроля качества дистиллированной воды, оценки загрязненности сточных вод и для определения общего солесодержания минеральных, морских и речных вод.

Более распространен способ косвенной кондуктометрии – кондуктометрическое титрование. С его помощью измеряют электропроводность раствора в процессе титрования и затем строят кривую титрования, которая получается линейной, а места ее излома определяют точки эквивалентности. Используя данный метод, нужно правильно подобрать тип реакции и сам титрант. При построении кривой следует детально наносить точки излома, так как от четкости нанесения зависит определение точки эквивалентности. Добиться подобного результата можно в том случае, если подвижность ионов, вступающих в реакцию, отличается от подвижности ионов, образующихся в ее ходе.

Сферы применения кондуктометрического метода:

оценка засоленности почв;
определение жесткости воды;
определение содержания серы в почве;
выявление химических веществ в образцах растительных тканей.

титрование сильных и слабых кислот, оснований, аминов в широком диапазоне концентраций;
определение многих катионов (Fе3+, Сu2+, Ni2 и др.) и анионов (Cl-, Br-, I-, оксалат, тартрат, салицилат и др.), общей жесткости

14. Основные типы ионоселективных электродов.

Ионоселективный электрод – это электрод с потенциалом, имеющим в жидком составе из электролитов прямую зависимость от скопления конкретных ионов. Чтобы определить данное явление и используют подобные аппараты. Кроме измерения концентрации их используют для наблюдения за процессами, в ходе которых наблюдаются перемены ионного состава растворов.

Ионоселективные электроды (ИСЭ) – это сенсоры (чувствительные элементы, датчики), потенциал которых линейно зависит от логарифма активности определяемого иона в растворе. ИСЭ позволяют избирательно определять активность одних ионов в присутствии других.

В соответствии с природой активного материала мембраны различают:

Первичные ИСЭ: электроды с жесткой матрицей – стеклянный электрод
ИСЭ с подвижными носителями – электроды с жидкими мембранами на основе ионообменников и нейтральных переносчиков
Сенсибилизированные (активированные) ИСЭ: газочувствительные электроды имеют газопроницаемую мембрану из пористого гидрофобного пластика для отделения анализируемого раствора от тонкой пленки промежуточного раствора электролита.

15. В чем различие методов прямой кулонометрии и кулонометрического титрования?

В прямой кулонометрии электролизу подвергается анализируемое вещество. В методах кулонометрическом титровании в электрохимической реакции участвует вспомогательное электроактивное вещество. Роль титранта выполняет продукт электролиза, который реагирует с определяемым веществом.

16. Что лежит в основе полярографического метода анализа?

Полярографический метод, в основе которого лежит зависимость между потенциалом поляризуемости рабочего электрода и силой тока, протекающего через раствор, пропорциональной концентрации определяемого вещества. Полярография позволяет анализировать ионы металлов, многие анионы, неорганические и органические вещества, способные к электрохимическому окислению или восстановлению. Полярография дает возможность определить несколько металлов, содержащихся в растворе, без предварительного разделения, осуществить большое количество повторных определений из одной и той же пробы.

17. Разновидности полярографии?

Разработаны различные виды полярографии: осциллографическая, переменно-токовая, импульсная, инверсионная.

Осциллографическая полярография отличается от классической тем, что в ней напряжение на электроды подаётся со скоростью изменения до нескольких десятков вольт в секунду. Это позволяет изучать процессы, мгновенно протекающие на электроде (до 10-7 с), а также повысить чувствительность определения до 10-6 М.

Переменно-токовая полярографии заключается в наложении на электроды вместе с постоянным напряжением переменного напряжения прямоугольной, синусоидальной или трапецеидальной формы в определённый момент жизни капли, что позволяет повысить чувствительность метода до 10-7 М и его разрешающую способность (возможно раздельно определять вещества, потенциалы полуволн которых различаются на 40 мВ при соотношении их концентраций до 1:1000).

Сущность импульсной полярографии заключается в том, что импульс налагается на электрод спустя 2 с после роста капли. Метод позволяет определять до 10-8 М веществ в присутствии 10 000-кратных количеств других компонентов, восстанавливающихся при более низком потенциале.

Инверсионную полярографию подразделяют на амальгамную и плёночную. В амальгамной полярографии применяют стационарный электрод в виде висящей ртутной капли, в плёночной — графитовый или металлический (серебро, золото, платина) электроды, электрохимически покрытые плёнкой ртути. Инверсионные методы основаны на электроосаждении определяемого компонента на электроде и измерении силы тока при анодном растворении. При этом кривая анодного тока имеет характерный пик (рис., в), глубина которого пропорциональна концентрации деполяризатора. При электролизе происходит отделение исследуемого вещества от сопутствующих компонентов и его концентрирование, что повышает чувствительность до 1-10 М и селективность определения.