Талдаудың электрохимиялық әдістері

Жоспар:

1. Потенциометриялық титрлеудің ә дістері мен тү рлері. Ә дістің қ олданылатын салалары.

2.Электролит ерітінділердің электр ө ткізгіштігін кондуктометриялық анық тау жә не ә дістің қ олданылу салалары.

3.Полярография.

Химиялық индикаторды қ олдану тиімсіз болғ ан (немесе сә йкес индикатор табылмағ ан) жағ дайда потенциометриялық титрлеуді жү ргізеді. Потенциометриялық титрлеуде индикатор ретінде потенциометрдің титрленетін ерітіндіге батырылғ ан жә не осы анық талатын ионғ а сезімтал индикаторын пайдаланды. Титрлеу барысында иондардың концентрациясының ө згеруін потенциометрдің ө лшейтін бө лігі тіркеп отырады. Потенциометрдің рН немесе мВ бірлігіндегі кө рсеткіштерін жазып, осы кө рсеткіштердің титранттың кө леміне тә уелділігінің графигін тұ рғ ызады. График бойынша эквиваленттік нү ктені жә не титрлеуге кеткен титранттың кө лемін анық тайды.

Эквиваленттік нү ктені анағ ұ рлым тура анық тау ү шін Гран ә дісін қ олдануғ а болады. Потенциометриялық титрлеудің эквиваленттік нү ктесін анық таудың графиктерден басқ а да ә дістері бар.

Потенциометриялық титрлеу титриметриялық талдаудың барлық жағ дайларында қ олданылады.

Қ ышқ ылдық -негіздік титрлеуде шыны электрод жә не салыстыру электроды пайдаланылады. Шыны электрод ортаның рН-нің мә нінің ө згеруіне сезімтал болғ андық тан титрлеу кезінде ортаның рН-нің мә нінің ө згерістері тіркеледі.

Тұ нбалық потенциометриялық титрлеуде индикатор ретінде металдан ә зірленген, анық талатын иондармен электродтық жұ п қ ұ райтын электрод қ олданылады.

Потенциометриялық ә діс ө зінің орындалуы бойынша жең іл жә не қ ұ рылысы қ арапайым, жеткілікті дә режеде сезімтал жә не т.с.с. Осығ ан байланысты бұ л ә діс тү рі аспаптық талдаудың анағ ұ рлым кең қ олданылатын ә дістерінің бірі болып табылады.

Электролит ерітінділердің электр ө ткізгіштігі. Кондуктометрия ерітінділердің электрлік ө ткізгіштігін ө лшеуге негізделген. Егер заттың ерітіндісіне екі электродты (платиналық немесе басқ а инерттік) батырып, электродтарғ а потенциалдар айырмасын бағ ыттаса, онда ерітінді арқ ылы электрлік тоқ ө теді. ә р бір электрлік ө ткізгіш сияқ ты ерітінділердің де кедергісі (R) жә не оғ ан кері шамасы – электрлік ө ткізгіштігі (L) болады. Ерітіндінің кедергісі электродтардың арақ ашық тығ ына, ерітіндінің меншіктік кедергісіне тура пропорционал жә не электродтардың ауданына кері пропорционал:

R = 1/S, L = 1/R. (13.1)

Меншіктік кедергі (ρ) ерітіндінің ө ткізгіш ретіндегі сипаттамасы жә не L=1 жә не S=1 болғ анда ерітіндінің кедергісін кө рсетеді. Меншіктік кедергіге кері шаманы меншіктік электрлік ө ткізгіштік деп атайды (χ):

χ =1/ρ (13.2)

Жеке заттардың ерітінділері эквиваленттік электрлік ө ткізгіштікпен сипатталады (λ). Эквиваленттік электрлік ө ткізгіштік қ ұ рамында 1 моль зат бар ерітіндінің кө лемінің электрлік ө ткізгіштігі болып табылады:

λ =χ ·1000/C (13.3)

мұ ндағ ы, С – заттың ерітіндідегі концентрациясы, моль/дм³.

Ерітіндінің эквиваленттік ө ткізгіштігі иондардың мө лшеріне жә не олардың қ озғ алғ ыштығ ына тә уелді. Иондардың мө лшері заттың молекулаларының иондану дә режесімен (α) анық талады. Иондардың қ озғ алғ ыштығ ы (U) 1 с уақ ытта потенциалдың градиенті 1 В/см болғ анда ө ткен арақ ашық тығ ы. Ерітіндідегі заттың 1 молінің электрлік ө ткізгіштігі электрлік мө лшеріне жә не заттың иондану дә режесіне кө бейтілген оң (U⁺) жә не теріс (U^-) иондардың қ озғ алғ ыштығ ының жалпы қ осындысы болып табылады. Электрлік мө лшері 1 мольге сә йкес жә не Фарадей тұ рақ тысына тең:

λ =α F(U⁺ + U^-)=α (FU⁺ +FU^-). (13.4)

Шектік эквиваленттік электрлік ө ткізгіштік заттың сипаттамасы болып табылады (λ). Мұ ндай ө ткізгіштік ерітіндіні шексіз сұ йылқ анда байқ алады (α =1) жә не f коэффициенті арқ ылы эквиваленттік электрлік ө ткізгіштікпен байланысты:

λ =FU⁺ +FU^-= λ ⁺ + λ ^-; λ =fλ =f(λ ⁺ + λ ^-) (13.5)

Кондуктометрияда ерітіндінің электрлік ө ткізгіштігі оның концентрациясымен (С), иондардың қ озғ алғ ыштығ ымен (U) жә не электродтардың ө лшемдерін, олардың арасындағ ы қ ашық тығ ы, ұ яшық тағ ы ерітіндінің кө лемін, қ алпын жә не т.с.с. ескеретін ұ яшық тың К тұ рақ ытысымен (константамен) анық талады:

L=KCU (13.6)

(41)-ші тә уелділік кондукометрияның негізі. ә дісті ерітінділердің кедергісін ө лшейтін аспаптардың – кондуктометрлердің кө мегімен орындайды. Кедергінің (R) мә ні бойынша ерітіндінің электрлік ө ткізгіштігінің оғ ан кері мә нін (L) табады.

Бақ ылау сұ рақ тары:

1. Талдаудың электрохимиялық ә дістерінің негізі.

2. Потенциометриялық титрлеуді қ андай жағ дайда жү ргізген дұ рыс жә не тиімді болып саналады?

3.Гранның ә дісі қ андай мақ сатта қ олданылады?

4.Қ ышқ ылдық -негіздік титрлеуде қ олданылатын индикаторлар.

5.Кондуктометрияның жә не кулонометрияның ұ қ састығ ы жә не айырмасы.

6. Потенциометриялық талдау ә дісінің негізі.

7. Кондуктометриялық титрлеудің қ исық тары.