Амперометриялық титрлеу әдісі

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 22 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ ЖОҒАРЫ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ

М.ӨТЕМІСОВ АТЫНДАҒЫ БАТЫС ҚАЗАҚСТАН УНИВЕРСИТЕТІ

Жаратылыстану-география факультеті
Кафедра Химия
Пән : Физикалық зерттеу әдістері

Курстық жұмыс

Тақырыбы: Амперометрлік титрлеу, әдістің мәні. Амперометриялық титрлеу қисықтарының түрлері.

Орындаған:Смағұлова Н.М.
Хим-41 студенті
Мамандығы: Химия 6В05301
Ғылыми жетекші: Утепкалиева Г.И.
аға-оқытушы, магистр.

Орал 2023ж.
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
Теориялық бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
Амперометриялық титрлеу әдісі ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... .. 4
Амперометриялық титрлеудің қолдану саласы ... ... ... ... ... ... ... . ... 6
1.3. Амперометриялық титрлеудегі реакциялардың түрлері ... ... ... ... ..8
1.4. Амперометриялық титрлеу әдісінің мәні ... ... ... ... ... ... ... ... ..9
1.5. Амперометриялық титрлеу қисықтарының түрлері ... ... ... ... ..11
Эксперимент бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 13
Амперометрлік титрлеуді анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 13
Амперометрлік титрлеу әдісімен мырышты анықтау ... ... ... ... ..14
Церий тұздарының амперометриялық титрленуі ... ... ... ... ... 16
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...20
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... .21

КІРІСПЕ

Амперометрлік титрлеу - вольтамперметрия әдістерінің бір түрі. Мұнда титрлеудін соңғы нүктесін табу титрлеу барысындағы диффузиялық шекті ток шамасының өзгерісін анықтауға негізделген.
Я. Гейровский 1927 жылы диффузиялық шекті ток (ДШТ) пен деполяризатор концентрациясының арасындағы тура пропорционал тәуелділікті тапты. Ол алғашында титранттың әрбір мөлшерін қосқаннан кейінгі полярограмманы реттілікпен алып, зерттейді. Майер (1936) ДШ токқа сәйкес болатын тұракты потенциалды тамшылатқыш электродқа бергенде, гальванометрдегі ауытқу деполяризатор концентрациясына тура пропорционал екендігін көрсетті. Соңғы кезде амперметрлік титрлеу аппаратурасы едәуір жеңілдетілді. Қазір амперметрлік титрлеуде полярограмманың қажеті жоқ, талдау қатты электродты пайдалану арқылы жүргізіледі. Чех химиктері жиырмасыншы жылдардың аяғында өздері ұсынған әдіс үшін бұл әдістің оның қайнар көзімен - полиагрофиямен ажырамас байланысын көрсететін атауды сақтау қажет деп санады, мысалы, полиметриялық титрлеу титриметриялық нұсқасы сияқты. Потенциометрия потенциометриялық титрлеу деп аталады. Дегенмен, ұсынылған И.М. Колтофф, өлшенетін шаманың, яғни токтың табиғатын көрсететін амперометриялық термині жалпыға бірдей мойындалды. Кейін бұл термин заңдастырылды. Амперометриялық титрлеу терминінің тез танылуында тағы бір жағдай рөл атқарды, атап айтқанда амперометриялық титрлеудің полярографиядан ұлғаюы, яғни сынап түсіретін электродтың орнына - полиагрофияның негізгі құралы - қазір сынап емес, бірақ әртүрлі қатты электродтар, ал бұрын полярография деп аталып келген электрохимиялық талдау саласы енді вольт-амперометрия ұғымымен сипатталатын кеңірек ұғымның ерекше жағдайы болып табылады. Осыған сәйкес сынапта емес, қатты электродтарда алынған полярограммаларды ток-кернеу қисығы деп атаған дұрыс.

Теориялық бөлім

Амперометриялық титрлеу әдісі

Амперометриялық титрлеу - соңғы нүктені көрсету үшін сынап тамшысында немесе айналмалы платина электродында байқалатын диффузиялық ток құбылысын қолданатын талдаудың көлемдік әдісі. Амперометриялық титрлеу талдаудың көлемдік және полярографиялық әдістерін біріктіреді. Полярографиялық әдіс электродтың шектеуші диффузиялық тогы мен электрохимиялық процеске қатысатын зат концентрациясы арасындағы пропорционалдылыққа негізделген. Полярография кезінде индикатор сынап электроды арқылы өтетін токтың өзгеруі потенциал өзгерген кезде тіркеледі. Теріс потенциалдың жоғарылауымен катодта металл иондарының тотықсыздануының басталуын сипаттайтын ток біріншіден артады, содан кейін сынап электродының жанында осы металл иондарының концентрациясының жергілікті төмендеуінен туындаған қанығу эффектісі пайда болады. Ерітінді арқылы диффузияға байланысты электродқа түсетін металл иондары бірден қалпына келеді. Диффузия жылдамдығы ерітіндінің жалпы көлеміндегі металл иондарының концентрациясы мен катод бетіндегі металл иондарының концентрациясы арасындағы айырмашылықпен анықталады, мұнда ол нөлге тең. Потенциалдың өзгеруімен ток күшінің ұлғаюы болмайтын қисық қимасы бар. Қисықтың бұл бөлігіндегі ток диффузиялық ток деп аталады, соңғысы ерітіндідегі металл иондарының С концентрациясына сызықты түрде байланысты. Амперометриялық титрлеуде титр қосу арқылы электродтық реакция беретін иондардың концентрациясын азайтуға болады, сонымен бірге диффузиялық токтың шамасы да төмендейді. Қосылған титрит мөлшері мен диффузиялық ток мөлшері арасындағы байланыс амперометриялық титрлеу қисығы болып табылады. Бірқатар тән амперометриялық титрлеу қисықтары күріште көрсетілген. Сонымен, амперометриялық титрлеуді жүргізген кезде индикаторлық электродқа электрод процесіне қатысатын және титрлеу кезінде концентрациясы өзгеретін заттың диффузиялық тоғының аймағына сәйкес потенциал орнатылады.
Амперометриялық титрлеудің оны полярографиялық анықтаулардан және титрлеудің кейбір басқа түрлерінен жақсы ажырататын бірқатар артықшылықтары бар. Егер полярографиялық анықтаулар үшін анықталатын ионның өзі электрод реакциясын беруі қажет болса, амперометриялық титрлеу үшін реакцияға қатысатын реагенттердің ең болмағанда біреуі немесе осы реакция өнімі электродта тотықсыздануы немесе тотығуы жеткілікті. . Титрлеудің соңғы нүктесін көрсету үшін қолданылатын электрод реакциясы берілген ерітіндідегі индикаторлық электродта қандай потенциал орнатылғанына байланысты. Демек, индикаторлық электродтың сол немесе басқа потенциалын орнату арқылы ток күшінің өзгеруі талданатын ерітіндіде басқа заттардың болуына байланысты болмайтын селективті электродтық реакцияға қол жеткізуге болады. Амперометриялық титрлеу кезінде ерітінділердегі әртүрлі заттардың өте төмен концентрациясын анықтауға болады. Титрлеуді бұлтты және түсті ерітінділерде жүргізуге болады. Амперометриялық титрлеуде тұндыру, тотығу-тотықсыздану, комплекс түзу, бейтараптандыру реакциялары қолданылады. Полярографиядағы сияқты амперометриялық титрлеуде индикаторлар ретінде сынап тамшысы, платина айналмалы электрод және басқалары қолданылады. Амперометриялық титрлеу әдісінің вариациясы - бұл шағын тұрақты кернеу қолданылатын екі индикаторлық электродтармен титрлеу, әдебиетте өлі тоқтау немесе биамперометриялық титрлеу деп аталатын әдіс. Екі поляризацияланатын электродтармен потенциометриялық титрлеуден айырмашылығы, электродтар арасындағы потенциал соңғы нүктеде күрт өзгереді, екі индикаторлық электродтармен амперометриялық титрлеуде ток мәні күрт өзгереді. Электродтардың әлеуеті біршама өзгереді. Егер потенциометриялық титрлеу кезінде электрод тізбегіне үлкен кедергі енгізілсе, онда токтың үлкен өзгерісін алу үшін амперометриялық титрлеу кезінде электрод тізбегіндегі кедергі мүмкіндігінше аз болуы керек.Екі индикаторлық платина электродтарымен амперометриялық титрлеу бастапқыда йодты титрлеуде қолданылған, кейін басқа элементтерді анықтау үшін қолданыс тапты. Әдістің физикалық мәні келесідей. Егер екі бірдей платина электродтары бір уақытта ерітіндіге батырылса және оларға тұрақты кернеу берілсе, онда титрлеу процесінде реакцияға қатысатын иондардың концентрациясы және онымен бірге ток күші өзгереді. Амперометриялық титрлеу үшін қолданылатын сынаптың төмендеуі индикатор электродтары кәдімгі полярографияда қолданылатын электродтардан іс жүзінде аз ерекшеленеді. Оларға қойылатын жалғыз талап - тіркелген титрлеу қисығының ауытқуын азайту үшін тамшылардың жоғары жылдамдығын қамтамасыз ету. Ең қарапайым қатты айналмалы электрод - шыны түтіктің ұшына дәнекерленген күйдірілген платина сымының кішкене бөлігі. Түтік айналу кезінде ерітіндіні араластыру үшін түтіктің бүйірлеріне кішкене қалақшалар дәнекерленген. Кейде түтіктің төменгі ұшы бүгіледі, содан кейін түтіктің бұл бөлімі электродпен бірге араластыру функцияларын орындайды. Платина сымының сыртқы ұшының ұзындығы әдетте 4-5 мм. Кейде электродтар шыны түтіктің ұшына платина сымын дәнекерлеу және содан кейін ұшын ұнтақтау арқылы алынған диаметрі 1-3 мм диск түрінде қолданылады. Жоғарыда айтылғандай, индикатор электродындағы ток күші электродтың айналу жылдамдығына байланысты. Сондықтан электрод жетегі желідегі кернеудің ауытқуына қарамастан соңғысының біркелкі айналуын қамтамасыз етуі керек. Әдетте, айналу жылдамдығы 400-600 айн мин диапазонында таңдалады.
Амперометриялық титрлеудің қолдану саласы

Амперометриялық титрлеудің бір маңызды қасиеті бар: титрлеудің соңғы нүктесін көрсетуге қызмет ететін электродтық реакция берілген ерітіндідегі индикаторлық электродқа қандай потенциал орнатылатынына байланысты; титрленген және титрленген заттар арасындағы химиялық реакция индикаторлық электрод үшін қандай материал таңдалғанына және оған қандай потенциал орнатылғанына қарамастан толығымен жүреді, егер, әрине, ерітіндінің құрамдас бөліктері электрод материалымен (мысалы, сынап) әрекеттеспейінше. перманганатпен тікелей тотықтырылуы мүмкін, әсіресе қышқыл ортада). Демек, индикаторлық электродтың сол немесе басқа потенциалын таңдай отырып, электродты таңдау реакциясына қол жеткізуге болады, демек, әртүрлі басқа заттардың қатысуымен берілген затты талдау кезінде ток күшінің өзгеруін байқауға болады.
Амперометриялық титрлеудің мүмкіндіктері де өте кең, себебі оны тек сынап тамшылатып ғана емес, сонымен қатар әртүрлі қатты электродтармен де жүргізуге болады. Тотықсыздану реакцияларын (жоғары оң потенциал мәндерінде болатын, демек сынап электродында мүмкін емес) және әртүрлі анодтық реакцияларды қолдануға мүмкіндік беретін айналмалы платина электроды ерекше ыңғайлы.Анодтық әдістердің артықшылығы - оң потенциалда. мәндері, ерітіндіде болуы мүмкін көптеген металл иондарының тотықсыздануы және еріген оттегінің әсері жойылады, ол да +0,65 В (NVE) оң потенциалдарда қалпына келтірілмейді. Амперометриялық титрлеуге тән қасиет өте сұйылтылған ерітінділердегі әртүрлі заттарды анықтауға мүмкіндік береді. Амперометриялық титрлеуде, сонымен қатар, түс индикаторлары жойылады, сондықтан оларды жиі қолдануға байланысты қателер де жойылады. Амперометриялық титрлеу потенциометриялық және кондуктометриялық титрлеу сияқты бұлтты және түсті ерітінділерде анықтауға мүмкіндік береді. Бұл жағдайда амперометриялық әдістің сезімталдығы потенциометриялық әдіске қарағанда әлдеқайда жоғары екенін есте ұстаған жөн, өйткені үлкен сұйылтуларда потенциалды секіріс енді байқалатын мәнге жете алмайды. Амперометриялық титрлеу үшін әртүрлі химиялық реакциялардың (тұндыру, тотығу-тотықсыздану, күрделі түзілу және кейде бейтараптандыру) қолданылуы мүмкін болғандықтан, периодтық жүйенің көптеген элементтерін анықтау үшін сол немесе басқа реагентті таңдауға болады. Осыған байланысты аналитикалық химия тәжірибесіне әртүрлі органикалық реагенттерді енгізу есебінен амперометриялық титрлеудің келешегі кеңейіп келеді. Органикалық реагенттердің әсер етуінің сезімталдығы мен селективтілігі бойынша артықшылықтары белгілі. Аналитикалық тәжірибеде кеңінен қолданылатын көптеген органикалық реагенттер, мысалы, гидроксихинолий, диметилглиоксим, а-бензоиноксим (купрон) және басқалары белгілі бір жағдайларда сынап тамшы электродында тотықсыздануға қабілетті, ал басқалары, мысалы, купферон немесе тиокарбамид. , платина электродында тотығады. Қазіргі уақытта әртүрлі комплексондармен амперометриялық титрлеу өте маңызды рөл атқарады, бұл электртеріс элементтердің иондарын - кальций, магний, сирек жер элементтері және т.б. анықтау мүмкіндігін айтарлықтай арттырды.
Амперометриялық титрлеу аналитикалық химияның әртүрлі салаларында практикалық қолдануды табады: минералды шикізатты және оларды өңдеу өнімдерін, табиғи суларды және өнеркәсіптік ерітінділерді талдауда, топырақты талдауда (микроэлементтерді анықтау), фармацевтикалық препараттарда, әртүрлі органикалық қосылыстарды және т.б.. Кейде белгілі бір затты амперометриялық анықтау әдісін жасауда, әсіресе басқа заттар (қоспалар) болған кезде белгілі бір қиындықтар кездеседі, бұл анықтау барысын қиындатуы мүмкін. Мұндай жағдайларда әр түрлі жағдайларда қоспалардың электрохимиялық әрекетін зерттеп, осы қоспалардың әсерін жою жолдарын іздеп, басқаларды бөлмей, берілген элементті таңдап анықтау жолдарын табу керек. Эксперименттің нәтижесі эксперимент жасалған болжамдармен сәйкес келмесе, оны бірден сәтсіз деп санауға болмайды. Амперометриялық зерттеулерде, атап айтқанда, берілген электродтың байқалатын мінез-құлқын түсіндіретін себептерді анықтау қажет (көбінесе олар титрлеу қисықтарының дұрыс емес курсы туралы айтады) және электрод ешқашан қате жасамайтынын есте ұстаған жөн, бірақ экспериментатор қойған шарттарды дәл көрсетеді.
Жалпы, амперометриялық титрлеуге тән қасиет аналитикалық мақсатта практикалық қолданудан басқа және зерттеу әдісі ретінде қолданылуы мүмкін. Бұл жағдайда индикаторлық электрод өте сезімтал құрал болып табылатынын және ерітіндінің құрамына, электрод материалына, оның бетінің күйіне және потенциалына байланысты құбылыстарды көрсететінін есте ұстаған жөн. Амперометриялық титрлеу электродта болатын электрохимиялық құбылыстарды титрленген ерітінді көлемінде болатын таза химиялық құбылыстармен біріктіретіндіктен, бұл түзілген тұнбалардың құрамын, олардың ерігіштігін, түзілу кинетикасын, күрделі түзілу процестерін зерттеуге мүмкіндік беретін ерекше құнды зерттеу әдісі болып табылады. Соңғы жылдары қарқынды дамып келе жатқан кулонометриялық титрлеудің соңғы нүктесін анықтау үшін амперометриялық әдісті қолдануды ерекше атап өту керек. Екі индикаторлық электродтармен амперометриялық титрлеу әдісі үлкен назар аударуға және кеңінен таратуға лайық. Бұл аппараттық дизайнда өте қарапайым. Әдетте ерітіндіні пропеллермен немесе магнитті араластырғышпен араластыратын бекітілген электродтар қолданылады. Бір немесе екі айналмалы электродтары бар нұсқа үшін әдеттегі титрлеуде электродты айналдыру сияқты құрылғылар қолданылады. Екі электродпен амперометриялық титрлеу әдісінің ауқымы өте кең. Әсіресе жиі бұл әдіс суды Фишер әдісімен алуан түрлі объектілерде - бейорганикалық және органикалық анықтау үшін қолданылады. Сусыз ерітінділердегі суды анықтау кезінде екі электродпен титрлеу кезінде эталондық электрод пен тұз көпірін қолдануды болдырмау өте маңызды. Іс жүзінде бұл әдісті бір индикаторлық электродпен классикалық титрлеу ұсынылатын барлық дерлік жағдайларда қолдануға болады. Екі электродты титрлеуде әдеттегі амперометриялық титрлеудегідей бірнеше иондарды дәйекті түрде анықтауға болатынын, бірақ эквиваленттік нүктелердегі қисық иілулер айқынырақ екенін атап өткен жөн. Түрлі заттарды нақты амперометриялық анықтауға тікелей қолданылуымен қатар, екі электродты амперометриялық әдіс кулонометриялық титрлеуде кеңінен қолданылады, өйткені ол титрлеудің соңғы нүктесін үлкен дәлдікпен анықтауға мүмкіндік береді.

1.3. Амперометриялық титрлеудегі реакциялардың түрлері

Тұндыру реакциялары. Тұндыру әдісімен анықтау кезінде алынған қосылыстың ерігіштігі бірінші дәрежелі мәнге ие, өйткені титрлеуге қатысушылардың өзара әрекеттесуінің толықтығы және әдістің сезімталдығы соған байланысты. Тұндыру әдісі бойынша титрлеуді жүргізу үшін ерігіштігі 10-4 мольл-ден төмен болуы қажет. Егер тұнбалар айтарлықтай ерігіштікке ие болса (10-3 мольл ретті), онда оны төмендету үшін спирт немесе ацетон қатысуымен титрлеу жүргізіледі. Сонымен қатар тұнба түзілу жылдамдығын ескеру қажет: әдетте тұнбаның ерігіштігі жоғары болған сайын оның түзілу жылдамдығы да төмен болады. Егер тұнба бірден түзілмесе, онда титрлеу ерітіндісін қосқаннан кейінгі бірінші сәтте ток қосылған реагенттің мөлшеріне пропорционалды түрде артады, содан кейін қосылған реагент байланысып, тұнба пайда болған кезде біртіндеп азаяды. Мұндай жағдайларда бірінші, шашу токты тіркеуге болмайды, бірақ ерітінді мен тұнба арасында тепе-теңдік орнағанша күту керек, содан кейін ток күші тұрақты мәнге ие болады.
Тұндыру әдісімен титрлеу кезінде алынған қосылыстың құрамы тірек электролиттің табиғаты мен қышқылдығына байланысты болуы мүмкін екенін де ескеру қажет. Сонымен, бейтарап және аздап қышқыл (рН=3-6) ерітінділерінде алтынмен (III) 8-меркаптокинолин (тиоксин) Au(С6H6NS)3 тұнбасын түзеді, ал 1М HCl-HAu ерітіндісінің фонында (C9H6NS)2Cl2. Сонымен, тұндыру әдісімен титрлеу кезінде алынған қосылыстың ерігіштігін ғана емес, сонымен қатар титрленген ерітіндінің табиғаты мен қышқылдығының титрленген ерітіндінің құрамына әсер ету мүмкіндігін де ескеру қажет. тұнбалар түзіледі.
Күрделі түзілу реакциялары. Тұрақты суда еритін комплексті қосылыстардың түзілу реакциялары әртүрлі элементтерді анықтау үшін амперометриялық титрлеуде жиі қолданылады. Комплекс түзуші-титрант ретінде ЭДТА 1:1 лигандқа комплекс түзілу қатынасы бар көптеген металдардың иондарымен тұрақты құрамды күшті комплекстер түзетін ең кең қолданысқа ие болды. Комплексонаттардың түзілуі мен тұрақтылығы металл катионының табиғатына және ерітіндінің қышқылдығына байланысты. Сондықтан сыналатын ерітіндінің рН-ын өзгерту арқылы кейбір элементтердің басқаларының қатысуымен амперометриялық анықтауды, сондай-ақ олардың бірлескен қатысуындағы бірнеше иондарды бөлек анықтауды жүзеге асыруға болады.
Кешенді түзу әдісімен титрлеу кезінде фонның табиғаты мен концентрациясының аналитикті қызықтыратын реакция барысына әсер ету мүмкіндігін ескеру қажет, өйткені ерітінділерде металл иондары болмайды. еркін күйде және әрқашан белгілі бір күрделі иондар түрінде, соның ішінде аква кешендері түрінде болады. Фондық аниондар анықталатын металл ионымен комплекс түзуші реагент түзе алса, ол оң нәтиже бермеуі мүмкін. Сондықтан химиялық реакцияларды жүргізген кезде реакцияның толықтығы мен стехиометриясына белгілі бір факторлардың әсер ету мүмкіндігін ескеру қажет.
Тотығу-тотықсыздану реакциялары. Тотығу-тотықсыздану әдісі бойынша титрлеу кезінде титрлеуге қатысушылардың өзара әрекеттесуінің сандық және жылдам жүруі де қажет. Мұндай реакциялардың мүмкіндігі мен бағыты әдетте стандартты (қалыпты) потенциалдардың мәндері негізінде бағаланады. Стандартты потенциалдар тотығу-тотықсыздану жүйелерін идеалды жағдайларда сипаттайды, яғни потенциалды анықтаушы иондардың белсенділігі бірлікке тең, бөгде иондар болмаған кезде және т.б. Тәжірибеде мұндай шарттар орындалмайды, керісінше, нақты жағдайда берілген жүйенің тотығу-тотықсыздану потенциалының мәніне әсер ететін белгілі иондары бар ерітінділермен күресуге тура келеді. Тотығу-тотықсыздану потенциалдарына бөтен заттар әсіресе күшті әсер етеді, олар лиганд ретінде әрекет ете алады немесе потенциалды анықтаушы иондардың өмір сүру формасын өзгертеді.
Тотығу-тотықсыздану жүйелерінің нақты потенциалдарын пайдалана отырып, нақты тәжірибелік жағдайларда тотығу-тотықсыздану реакциясының мүмкіндігі мен бағытын бағалап қана қоймай, сондай-ақ қандай жағдайда берілген сипаттағы электролитте тотығу-тотықсыздану әрекеттесу жылдамырақ немесе керісінше, баяу жүретінін болжауға болады. , сол. амперометриялық титрлеу үшін ең қолайлы жағдайларды болжау.

1.4. Амперометриялық титрлеу әдісінің мәні

Амперометриялық титрлеу (потенциостатикалық поляризациялық титрлеу) вольтамметриялық әдістің бір түрі (полярографиямен қатар). Ол қосылған титрант көлеміне байланысты белгілі бір кернеу қолданылатын электрохимиялық элементтің электродтары арасындағы ток мөлшерін өлшеуге негізделген, Илькович теңдеуіне сәйкес:
iD = Kс
полярографиялық жасушадағы диффузиялық ток iD неғұрлым көп болса, полярографиялық белсенді заттың c концентрациясы соғұрлым жоғары болады. Егер полярографиялық ұяшықта орналасқан талданатын титрленген ерітіндіге титрант қосқанда мұндай заттың концентрациясы төмендейді немесе жоғарыласа, диффузиялық ток та сәйкесінше азаяды немесе артады. Эквиваленттік нүкте титрленген заттың титрантпен әрекеттесуінің аяқталуына сәйкес келетін диффузиялық токтың азаюы немесе жоғарылауының күрт өзгеруімен бекітіледі. Бір полярланатын электродпен амперометрлік титрлеу, оны ток шекті титрлеу деп те атайды, полярографиялық немесе поляриметриялық титрлеу және екі бірдей полярланатын электродтармен амперометрлік титрлеу немесе ток толығымен тоқтағанға дейін титрлеу, биамперометриялық титрлеу.
Бір поляризацияланатын электродпен амперометриялық титрлеу. Ол титрленген X затының немесе титранттың ток-кернеу қисығында жарты толқындық потенциалдан сәл жоғары, микроэлектродтағы тұрақты сыртқы потенциалда қосылған титрант мөлшеріне байланысты полярографиялық ұяшықтағы токты өлшеуге негізделген T. Әдетте таңдалған сыртқы потенциал полярограммадағы шекті ток аймағына сәйкес келеді X немесе T Титрлеу кернеуі реттелетін тұрақты ток көзінен тұратын қондырғыда жүзеге асырылады, оған гальванометр және титрлеуге арналған полярографиялық ұяшық. тізбектей жалғанады. Ұяшықтың жұмысшы (көрсеткіш) электроды сынапты түсіретін электроды, қозғалмайтын немесе айналмалы платина немесе графит электроды болуы мүмкін. Қатты электродтарды пайдаланған кезде титрлеу кезінде ерітіндіні араластыру қажет. Эталондық электрод ретінде хлор-күміс немесе каломель электродтары қолданылады. Фон - шарттарға байланысты берілген потенциалдағы әртүрлі полярографиялық белсенді емес электролиттер (HN03, H2S04, NH4NO3 және т.б.)
Біріншіден, X және T үшін амперометриялық титрлеу жүзеге асырылуы тиіс бірдей жағдайларда ток-кернеу қисықтары (поларограммалар) алынады. Осы қисықтарды қарастыру негізінде полярографиялық белсенді Х немесе Т шектік токқа жететін потенциалдық шама таңдалады.Таңдалған потенциал мәні бүкіл титрлеу процесінде тұрақты сақталады. Амперометриялық титрлеу үшін қолданылатын титрант концентрациясы T шамамен X концентрациясынан 10 есе көп болуы керек; бұл жағдайда титрлеу кезінде ерітіндінің сұйылтуына түзету енгізу іс жүзінде қажет емес. Әйтпесе, полярограммаларды алу үшін қажетті барлық шарттар сақталады. Температураны бақылауға қойылатын талаптар тікелей полярографияға қарағанда қатаңырақ, өйткені титрлеудің соңы диффузиялық токтың абсолютті мәнімен емес, оның мәнінің күрт өзгеруімен анықталады.
Құрамында Х бар талданатын ерітінді полярографиялық ұяшыққа енгізіледі, ал титрант Т шағын бөліктерде қосылады, әр жолы i ток күшін өлшейді. Токтың i мәні полярографиялық белсенді заттың концентрациясына байланысты. Эквиваленттік нүктеде i мәні күрт өзгереді. Амперометриялық титрлеу нәтижелері бойынша титрлеу қисықтары салынады. Амперометриялық титрлеу қисығы ток шамасының өзгеруінің графикалық бейнесі болып табылады қосылған титранттың V көлеміне байланысты. Титрлеу қисығы i координаталық токта -- қосылған титранттың T көлемінің V (немесе титрлеу дәрежесі) тұрғызылады. Титрленетін Х затының және титранттың Т табиғатына байланысты амперометриялық титрлеу қисықтары әр түрлі болуы мүмкін. Биамперометриялық титрлеуді потенциометрі бар тұрақты ток көзінен тұратын қондырғыда ерітіндіні қатты араластыру арқылы жүргізеді, одан реттелетін потенциалдар айырмасы (0,05-0,25В) электрохимиялық элементтің электродтарына сезімтал микроамперметр арқылы беріледі. Титрлеу алдында титрленген ерітінді соңғысына енгізіледі және микроамперметрдің көрсетуі бойынша ток кенет тоқтағанша немесе пайда болғанша титрант бөліктерге бөлінеді. Электрохимиялық ұяшықта қолданылатын платина ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.