Полярографиялық әдіс

Презентация қосу

ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ АГРАРЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
коммерциялық емес акционерлік қоғамы

«Технология және биоресурстар» факультеті

ТАҒ А М ШИ К І З АТТАР Ы Н Ы Ң
Қ АСИ Е Т ТЕ Р І Н З ЕР Т ТЕ УДІ Ң
ЭЛЕ К Т РОХИ М И Я Л Ы Қ Ә Д І С Т ЕР І
Орындаған: 5В072700- «Азық- түлік өнімдерінің
технологиясы» мамандығының
2курс 205 топ студенті Бөрібай Әсем

Тексерген: Қозықан Сабира
Жоспар

Кіріспе
Негізгі бөлім
2.1 Электрохимиялық әдіс туралы түсінік
2.2 Электрохимиялық әдістің түрлері
2.3 Тағам шикізаттарының қасиеттерін зерттеудің
электрохимиялық әдістері
Қорытынды
Пайдаланылған әдебиеттер
Кіріспе

Шамамен II ғасырдай бұрын пайда болған ғылым тәжірибелері, электрохимия
деп аталатын ғылымның жаңа саласы үшін негізгі тірек болды,олар қазір
ғылым мен технологияның барлық саласында кеңінен қолдау табуда.
Химиялық және электрлік түрдегі энергиялардың өзара бірінің біріне
айналуымен шұғылданатын ғылым саласын электрохимия деп атайды. Демек
ондағы құбылыстардыәрі электрлік, әрі химиялық тұрғыдан түсіндіру керек.
ЭХА әдістерінде ток, потенциал, электр мөлшері немесе электрөткізгіштіктің
ерітінді концентрациясына тәуелділігін зерттейді немесе ерітіндіні қолайлы
титрантпен титрлеп, эквивалентті нүктені анықтау үшін аталған
параметрлерді өлшейді. Тоқты және потенциалды өлшеуге де, сырттан беруге
де болады. Өлшенетін және берілетін параметрлердің әр түрлі үйлесуіне
байланысты бірнеше электрохимиялық анализ әдістері бар.
2.1 Электрохимиялық әдіс туралы түсінік

• Электрохимия - физикалық химияның процестер нәтижесінде электр
энергиясының пайда болуын және электр тогының физикалық- химиялық жүйеге
тигізетін әсерін зерттейтін бөлімі. Электрохимия иондардан құралған жүйені
және олардың материалдармен жанасқан аралықта жүретін процестерді
қарастырады.

• Электрохимиялық реакцияларды негізгі екі топқа бөлуге болады:
1. Химиялық энергияны электрлік энергияға айналдыру реакциялары, яғни
техника мен технологиядағы процестер, бұған гальваникалық элементтер (түрлі
аккумулятор,батарея және т.б) мысал бола алады.

2. Электрлік энергияны химиялық энергияға айналдыру реакциялары, бұған
электролиз негізгі мысал бола алады.
Электрохимияның маңызды міндеті, осы салаға қатысты
ғылымды,оны дамытатын теория мен экспериментті жетілдіру
арқылы химиялық қосылыстардың сандық талдау әдістерін
жасақтау және жақсарту, химиялық және технологиялық
процестерді зерттеу және бақылау, қоршаған ортадағы зиянды
қосылыстарды анықтауға арналған және осы сандық тұрғыдан
мөлшерін бақылайтын аспаптар мен құрылғыларды табу және
т.б болмақ.
Электрохимиялық талдау әдістері - талданатын заттың
құрамы мен оның электрохимиялық қасиеттерінің арасындағы
тәуелділіктің бар болуына негізделген.
Электрохимиялық әдістің көмегімен кез келген агрегаттық
күйдегі анорганикалық және органикалык қосылыстарды
сандық және сапалық тұрғыдан талдауға болады.
Электрохимиялық реакция өнім салмағын өлшеуге негізделген.
2.2 Электрохимиялық әдістің түрлері

Электрохимия

Кондуктометрия Потенциометрия

Полярография Кулонометрия
Кондуктометрияық әдіс
Кондуктометрия - ең қарапайым және талдап сұрыптаудың
электрохимиялық әдісі. Кондуктометрлік әдістердің барлығы
жылдамдығымен, өлшеуіш аспаптарының оңай табылуымен,
жұмысының ыңғайлылығымен, қанағаттанарлық дәлдігімен,
өндірістік, технологиялық және лабораториялык жағдайларда
талдауды автоматты түрде, әрі қашықтықтан жүргізу мүмкіндігімен
сипатталады.Тікелей кондуктометрлік анықтаудың қателігі - 1-2 %. Ал
белгілі бір арнайы жағдайды сақтағанда талдау қателігі 0.2 %-ке дейін
азаяды. Кондуктометрлік ұяшықтарды термостатсыз өлшегенде, бұл
қателіктер 3 %-ке артады, өйткені температураның бір градусқа
жоғарылауы электр өткізгіштікті 2 не 3 проценттей өзгертеді. Демек,
ерітінділерді термостаттау кондуктометрлік талдау әдісінің дәлдігін
арттырады.Кондуктометрияның теориялық негізі электролит
ерітінділерінің электр өткізгіштігі - осы ерітіндінің кедергісіне кері
шама, әрі ол сыртқы электр өрісінің әсерінен еріген заттың электр
тогын өткізу қабілетіне байланысты.
Бұл әдіс электрдің негізгі заңдарының бірі Ом заңына
бағынады:
I=Е/R
Мұндағы: I - ток күші.
Е - потенциал айырымы.
R - кедергі.
Тағам өнімдерінің сапасын автоматты түрде бақылау
мүмкіндігі болу үшін заттың әртүрлі еріткіштеріндегі электр
тогын өткізу. Екі түрі кездеседі:
1. Ерітіндегі заттың сандық мөлшерін анықтау үшін
ерітіндінің электр өткізгіштігі мен оның концентрациясы
арасындағы тәуелділік пайдаланады.
2. Электр өткізгіштікті өлшеу жүйеде өтетін химиялық
процестерді бақылау үшін қолданылады.
Колориметриялық әдіс
Колориметриялық әдіс жоғары дәлдікпен өлшеу мүмкіндігін береді. Сондықтан бұл әдісті сүт, ет және
т.б. Тамақ өнеркәсібі салаларында тағам өнімдерінің сапасын бақылаудың және технологиялық
процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйелерінде қолдануға болады.
Колориметриялық титрлеу.
Титрлеу процесін бақылау үшін электр өткізгіштікті өлшеу әдісін колдануды берілген ерітіндінің электр
өткізгіштігі реагент не реакция өнімінікінен айтарлықтай өзгеше болған жағдайда қолдануға болады.
Титрлеу қисығының пішінін теориялық тұрғыдан болжауға болады. Концентрацияны шамасына
көбейгіп, әрбір ионның cалыстырмалы үлесін алсақ, онда олардың қосындысы титрлеу қисығын береді.
Әдістің артықшылығы:
1. Орындалуы қарапайым.
2. Лайлы, түсті ерітінділерді титрлеуге болады.
3. Кейде ерітіндідегі қоспаны бөлмей титрлеуге болады.
4. Дәлдігі біршама жоғары – 2-4%, ал термостаттау пайдаланса – 0,2% болады.
5. Төмен концентрацияларды (10ˉ3моль/л) титрлеуге (анықтауға) болады.
6. Судың жалпы кермектігін анықтауға болады.
7. Органикалық және сулы-органикалық ертінділерді титрлеуге болады.
Әдістің кемшілігі:
1. Талғамдығы төмен.
2. Тура кондуктометриялық өлшеулер қоспаларға сезімтал болады.
Потенциометриялық әдіс

Ерітіндідегі иондардың белсенділігін тікелей анықтау үшін,
сондай-ақ эквиваленттік нүктені анықтау үшін қолданылады.
Потенциометрлік әдіс қайтымды немесе қайтымсыз
гальваникалық элеменггердегі электродта пайда болатын электр
потенциалдарының айырымын өлшеуге негізделген. Мұны
ерітіндідегі заттың мөлшері мен физикалық-химиялық
сипаттамасын анықтау үшін қолданады. Талдауда қолданатын
потенциометрлік әдістің басты артықшылығы - оның аса дәлдігі,
сенімділігі, сезімталдығы, оңай қайталампаздығы, сұйытылған,
боялған әрі лайлы ерітінділерге қолдану мүмкіндігі. Сондай-ақ,
бұл әдіспен алдын ала жеке бөліп алмай-ақ, екі не одан да көп
заттан тұратын құрамдас бөліктерді де анықтай береді. Бұл оның
талдау мүмкіндігінің шеңберін кеңейте түседі.
Полярографиялық әдіс

Полярография (фр. Polarographie) – ток пен заттың концентрациясының
өзара тәуелділігінен туатын электр тогын анықтауға негізделген әдіс
болып табылады. Полярографиялық тәсілдің басты ерекшелігі – катод
ретінде сұйық тамшылауыш сынапты пайдалану
(электрототықсызданатын заттарды анықтауда). Тамшылауыш сынап
электроды дегеніміз диаметрі өте жіңішке түтіктен тамшылап сынап
ағып тұратын құрылғы. Тамшының диаметрі 0,4 - 0,7 мм, ал бетінің
ауданы 2– 6 мм.кв. Полярографиялық әдіс өте сезімтал болып келеді
яғни зерттелетін заттың өте аз мөлшерін (10-3 – 10-11) анықтауға
мүмкіндік береді. Сондай-ақ полярографиялық әдіспен қосылыстарды
бір-бірінен бөлмей-ақ, бір мезгілде бірнеше заттарды анықтауға болады.
Анықтауға кететін уақыт – біренше (10) минут. қондырғының жұмыс
істеу байыбын айтпас бұрын, оның құрылысмен танысайық.
Полярографиялық талдау арнайы полярографтарда орындалады .
Полярограф құрылысы:

1.Полярографиялық ұяшық
2.Тамшылауыш сынап
электорды
3.Вольтметр
4.Микроамперметр
5.Реостат
6.Потенциал беретін батарея

Полярографиялық ұяшық шыны ыдыстан тұрады, оған анықталатын зат
ерітілген электролит (фон ерітіндісі) құйылады және осы ерітіндіге
тамшылауыш сынап электроды резина капилляр арқылы тамшылайды.
Полярографиялық әдіс арқылы ерітіндінің сапалық және сандық құрамын
анықтауға болады, себебі әр түрлі иондар үшін ТСЭ катодын да,
тотықсыздану потенциалдары да әр түрлі.
Поляграфиялық зерттеу әдістері

Поляграфиялық зерттеу әдістерінің мынадай түрлері кездеседі:
есептік әдіс;
калибрлеу графигін құру әдісі;
стандартты ерітінділер қолдану әдісі;
үстінен қосу әдісі;
Есептік әдісте Ильчиков теңдеуі қолданылады.
3 1
d
I =607D1/z*m /z*t /z*c
Мұндағы: I – диффузиялық ток;
D – диффузия коэфициенті;
M- капиллярдан 1с ішінде ағын шығатынсынаптың массасы, мг;
T- тамшы шығу уақыты;
Z- ион заряды;
Калибрлеу графигін құру әдісін қолданғанда график 5-7 стандартты ерітінділер
бойынша құрылады. Олар үшін бірдей жағдайда полярограммалар алынады. Дәс
осындай жағдайда зерттелетін ерітіндіні поляграфтан өткізеді де, соңынан оны
зерттейді.

Стандартты ерітінділерді қолдану әдісінде алдымен зерттелетін ерітінді үшін
полярограмма алынады, содан соң полярограмма концентрациясы белгілі зат үшін
алынады. Алынатын заттың ерітіндідегі концетрациясын мына формула бойынша
анықтайды:

С = Cх *hx/hxт
ст
Мұндағы: С = ханықталатын заттың концентрациясы, мкг/см;
ст
С =стандарттық заттың концентрациясы, мкг/см;
Һх, һст анықталатын және стандарттық ерітінділер үшін
анықталған толқынның биіктігі, мм;

• Үстінен қосу әдісінде зерттелетін ерітіндіні анализден өткізеді де
оның толқынының биіктігін һх анықтайды. Содан соң оған стандартты
ерітіндіні толқын биіктігі екі есе ұлғайғанға дейін қосады.
Кулонометриялық әдіс

Кулонометриялық әдіс- белгілі зат мөлшерінің электролизіне кеткен
электр мөлшерін өлшеуге негізделген. Кулонометриялық әдіс негізінде
Фарадей заңдарына негізделеді.
1заңы Электролит арқылы ток өткенде электродта бөлініп шыққан заттың
массасы (т) ток күшіне (Қ) және ток жүрген уақытқа (t) пропорционал.
2 заңы электрхимиялық эквиваленттің шамасын анықтайды.

Фарадей саны
Қорытынды

Қазіргі кезде электрохимиялық анализдің көптеген түрлері
қолданылады. Бұл әдістер химия, физика саласында үлкен
қолданысқа ие. Олар өте тиімді болып келеді. Егер
зерттелетін ерітінді бұлыңғыр немесе боялған, ал индикатор
бояуының өзгерісі анық байқалмаса не істеу қажет? Бұл
жағдайда анализді аспаптық анализ арқылы жүргізеді,
мысалы, кондукметрия әдісі арқылы титрлеудің
эквиваленттік нүктесі индикатор бояуының өзгерісімен
емес, титрлеу процесі кезіндегі зерттелетін ерітіндінің
электроөткізгіштігінің өзгерісімен анықталады. Міне,
осындай жағдайлар кезінде электрохимиялық анализдер
кеңінен қолданылады.
Пайдаланылған әдебиеттер

1. Патсаев Ә. Қ., Шитыбаева С. А., Төребекова Г. А. Физикалық
және коллоидтық химия: оқу құралы.Шымкент-2010ж.
2. Патсаев Ә.Қ., Шыназбекова Ш.С. Аналитикалықхимия.
Оқулық- Алматы: ЖШС «Эверо», 2012.
3. 3. Құлажанов Қ.С.Аналитикалық химия: II томдық оқулық . II-
том. Оқулық. Алматы:«ЭВЕРО»баспаханасы, 2005.
4. 4. О.Я. Харитонов ( қазақ тіліне аударған Ж.Қ.Смаилова)
Аналитикалық химия 2. Сандық талдау,Талдаудыңфизикалық-
химиялық(құралдық)әдістері.
5. https://ppt-online.org/354314

Ұқсас жұмыстар

Полярографиялық және амперметрлік талдау әдістері

Вольтамперометрия

Шикізат пен тағам өнімдерін зерттеу әдістері. Спектрлік зерттеу әдістері

Адам генетикасы

Ата ұрпақ

ЗЕРТТЕУ ӘДІСТЕРІНІҢ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ

Санитарлық –гигиеналық нормативтертердің ғылыми негіздеу

Эвристикалық әдіс

Тағамдық өнімдердегі токсиндік затты анықтауда қолданылатын заманауи әдістермен техникалық аппаратуралар

Амортизация әдістері

Пәндер