1. Elektrokimyoviy tahlil usullari (ecma) Potensiometriya

Elektrokimyoning asosiy tushunchalari
Elektrod jarayoni (elektrokimyoviy reaktsiya) - bu elektr o'tkazuvchan fazalarning tarkibiy qismlari (elektrod - eritma) o'rtasida sodir bo'ladigan heterojen reaktsiya bo'lib, uning davomida ionlar yoki elektronlar fazalar chegarasidan o'tadi va interfeysda elektr potentsial farqi o'rnatiladi. elektrod potentsiali. Elektrod jarayoni ikkita majburiy bosqichni o'z ichiga oladi: massa uzatish - diffuziya, migratsiya (elektrostatik kuchlar ta'sirida ionlarning harakati) va konveksiya tufayli moddaning elektrodga etkazilishi va haqiqiy elektrokimyoviy reaktsiya (razryad-ionlash).Muvozanat holatida elektrokimyoviy reaksiya har ikki yo‘nalishda ham bir xil tezlikda boradi, yopiq galvanik zanjirda tok yo‘q, elektrod potensiali muvozanat qiymatiga etadi. Muvozanat bo'lmasa, elektrokimyoviy reaktsiya natijasida elektr toki hujayradan o'tadi, elektrod potentsiali muvozanatdan chetga chiqadi - elektrod qutblanadi. Elektrokimyoviy hujayra ko'pincha elektrolit eritmasiga botirilgan ikki yoki uchta elektroddan (indikator yoki ishchi elektrod, mos yozuvlar elektrod va yordamchi) iborat.
Indikator elektrod - bu elektrokimyoviy oksidlanish yoki qaytarilish reaktsiyasi sodir bo'lgan elektrod. Bu oson polarizatsiya qilinadigan elektrod bo'lib, u analit kontsentratsiyasining o'zgarishiga javob berishi kerak.
Yo'naltiruvchi elektrod polarizatsiya qilinmaydigan elektrod bo'lib, uning potentsiali vaqt o'tishi bilan barqaror bo'lishi kerak. Yo'naltiruvchi elektrod o'lchash sxemasini yaratish va indikator elektrodining potentsialining doimiy qiymatini saqlash uchun xizmat qiladi.
Uch elektrodli hujayrada ishlatiladigan yordamchi elektrod (qarshi elektrod) ishchi elektrod bilan birgalikda elektr toki o'tadigan sxemaga kiritilgan. Elektrolitik hujayraning tarkibi bir xil funktsiyani bajaradigan ikkita bir xil elektrodni o'z ichiga olishi mumkin. Elektrodlarda sodir bo'ladigan jarayonlarga qarab elektrokimyoviy tahlil usullarini tasniflash mumkin: elektrod reaksiyasiga bog‘liq bo‘lmagan usullar, o‘lchangan signal eritma hajmidagi elektrokimyoviy xossalarning o‘zgarishiga javobdir (konduktometriya); elektrod reaktsiyasiga asoslangan usullar, buning natijasida oqim interfeys orqali o'tmaydi va interfeysda muvozanat potensiali o'rnatiladi, uning qiymati faoliyatga bog'liq. elektrod reaktsiyasida ishtirok etuvchi komponentlarning (kontsentratsiyasi) (potansiyometriya); elektrodning elektrod va eritmaning elektrodli qismi o'rtasidagi elektrod reaktsiyasiga asoslangan usullar, bu vaqt davomida elektronlar yoki ionlar oqimning paydo bo'lishiga (voltamperometriya, amperometriya, kolonometriya, elektrogravimetriya) olib keladigan fazalarni ajratish chegarasidan o'tadi.
Agar elektrod reaktsiyasi eritmaning volumetrik kontsentratsiyasida sezilarli o'zgarishlarga olib kelmasa, elektrokimyoviy usul titrimetriyada titrlashning so'nggi nuqtasini ko'rsatish uchun ishlatilishi mumkin.
2. Potansiyometriya

Potensiometrik o'lchovlarning asosi elektrodning muvozanat potentsialining indikatorli elektrod va taqqoslash elektrod (galvanik element) orasidagi oqim yo'qligida aniqlangan ionning faolligiga (kontsentratsiyasiga) bog'liqligi bo'lib, galvanik elektron yopilganda tahlil qilingan eritmaga botiriladi.

Shunday qilib, o'lchangan kuchlanish teng:

E = Е_инд- Е_ср

Elektrod potentsialining paydo bo'lishi chegaradagi elektrod jarayoni bilan bog'liq indikatorli elektrod - reduktor bug'ini o'z ichiga olgan eritma:
Ox + п е Red,

yoki qayta tiklanadigan redoks tizimining tiklangan shakli

Mn + n e M 0

Dinamik muvozanatni o'rnatishda elektrod muvozanat potentsialiga ega bo'ladi. Elektrod eritmasining chegara qismida yuzaga keladigan reaktsiyalar potentsialni aniqlash va Ox ionlari, Red - potensialni aniqlash ionlari deb ataladi. Ko'rsatkich elektrodining potentsiali Nernst tenglamasida potentsial aniqlovchi ionlarning faoliyatiga bog'liq:

Eº-standart elektrod salohiyati, B.

Potansiyometriya eritmadagi (to'g'ridan-to'g'ri potensiometriya) moddaning kontsentratsiyasini (faolligini) to'g'ridan-to'g'ri aniqlash va titrlashda (potensiometrik titrlash) ekvivalentlik nuqtasini aniqlash uchun, indikatorli elektrod potentsialini qo'shimcha titrantga qarab o'lchash uchun ishlatiladi.