Mavzu: Potentsiometriya. Potetsiometrik usulda pH ni aniqlash va titrlash Oksidlanish qaytarilish eletrodlar

Mavzu: Potentsiometriya. Potetsiometrik usulda pH ni aniqlash va titrlash Oksidlanish qaytarilish eletrodlar

REJA:

I.KIRISH
1.POTENSIOMETRIYA
II.ASOSIY QISM

1. POTETSIOMETRIK USULDA PH NI ANIQLASH VA TITRLASH

2.ELEKTROD JARAYONLARNING MEXANIZMLARI;

3.OKSIDLANISH QAYTARILISH ELETRODLAR

4.POTENSIOMETRIYADA ISHLATILADIGAN ELEKTRODLAR;

5.POTENSIOMETRIK TITRLASH.

III.XULOSA
IV.FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR

KIRISH
Potansiyometriya hujayra potentsialini o'lchashga asoslanadi, ya'ni tashqi zanjirda oqim yo'q bo'lganda ikkita elektrod (indikator elektrod va mos yozuvlar elektrod) orasidagi potentsial farqi. Bu eritmaning kimyoviy tarkibi to'g'risida ma'lumot beradi. Ko'rsatkich elektrodining potentsiali va qo'llanilish maydoni uning tabiati va selektivligiga bog'liq. Potansiyometriyada elektrod potentsialini aniqlanadigan komponentning faolligi (kontsentratsiyasi) funktsiyasi sifatida o'lchash mumkin (to'g'ridan-to'g'ri potentsiometriya) va potentsialni namunaga qo'shilgan reaktiv hajmining funktsiyasi sifatida o'lchash mumkin (potentsiometrik titrlash)
Potansiyometriyada faolligi (kontsentratsiyasi) o'rnatilishi kerak bo'lgan aniqanadigan moddani o'z ichiga olgan eritma va indikator elektrod yarim hujayrani hosil qiladi; ikkinchi yarim hujayra mos yozuvlar elektrodidan iborat. Ko'rsatkich elektrodining potentsiali Eind chiziqli ravishda aniqlanayotgan ion faolligi (konsentratsiyasi) logarifmiga bog'liq. Doimiy tarkibli eritmadagi mos yozuvlar elektrodining aniqlangan potentsiali Esr, bu tahlil qilinayotgan eritma tarkibiga bog'liq emas. Ikkala elektrod ideal ravishda qutblanmaydi. Nernst tenglamasi elektrodning potentsiali va eritmadagi mos ion kontsentratsiyasini bog'laydi. Shuning uchun qaytariladigan elektrodning potentsialini o'lchash asosida eritma komponentining faolligini yoki konsentratsiyasini hisoblash mumkin.Temir (II) va (III) ionlari bo'lgan eritmaga botirilgan platina elektrodli (indikatorli) xujayrani ko'rib chiqing. Ikkinchi elektrod - to'yingan kalomel elektrod (mos yozuvlar elektrod). Kuzatilgan potentsial farqi 0,395 V (25 ° C) ni tashkil qiladi. Temirning (III) foizini hisoblaymiz.
Hujayra tartibi
Hg | Hg₂Cl₂,KCl|| Fe³⁺,Fe²⁺ | Pt
Elektrod potentsiallari yarim reaktsiyalar bilan aniqlanadi (har doim qaytarilish reaktsiyalari shaklida):
Fe³⁺ + e= Fe²⁺,E⁰ = 0,771B (indikator elektrod)
Hg₂Cl₂ + 2e = Hg + 2Cl⁻,E⁰ = 0,246B (mos yozuvlar elektrod)
Hujayra potentsiali (masalan, f.) E quyidagi tenglama bilan tavsiflanadi (har doim kichikroq katta potentsialdan chiqarib tashlanadi):
Е = (Е_Pt – Е_НКЭ) + Е_j
Bu erda EPt - indikator elektrodining potentsiali; ENKE - to'yingan kalomel elektrodining potentsiali; Ej - suyuq ulanishning potentsiali. Ej ni minimallashtirish uchun bir xil harakatchanlikka ega ionlarni o'z ichiga olgan to'yingan tuz eritmasi bilan tuz ko'prigi ishlatiladi, masalan KCl.
To'g'ri ishlab chiqilgan potansiyometrik hujayrada mos yozuvlar elektrod potentsiali doimiy, Ej esa doimiy yoki ahamiyatsiz.

Yarim reaktsiya potentsialining ifodalarini yozamiz:

RT[Fe³⁺] EPt = EFe3+ Fe2+ + nF ln[Fe2+]
E_НКЭ = 0,246
3+
[Fe ]
E = E_Pt − E_НКЭ = 0,771− 0,246 + 0,0591ln ₂₊
[Fe ]
[Fe³⁺] 0,395 − 0,771+ 0,246
ln = = −0,220
[Fe²⁺] 0,0591

Demak, temirning (II) 0,63% oksidlanadi.

Potansiyometriyadagi indikator elektrodlari turlari
Birinchi toifadagi elektrodlar. Qaytariladigan: o'z ionining eritmasi bilan aloqa qiladigan metall, masalan Ag | Ag +.
Birinchi turdagi elektrodlar uchun (masalan, Ag | Ag +) interfeysdagi potentsialni belgilaydigan muvozanat shaklga ega
Mⁿ⁺ + ne = M

Elektrod potentsiali uchun Nernst tenglamasi

E = E0 + RT lna n+ = E0 + 0,059lga n+ nF M n M
bu erda n + - bu metal ionining faolligi. Buning elektrodining potentsialidan beri
M turi elektro-almashinuv muvozanatiga bog'liq bo'lib, u eritmadagi boshqa oksidlanish-qaytarilish juftlariga ham bog'liqdir.Ikkinchi turdagi elektrodlar. Qaytariladigan: metall tuzining to'yingan eritmasi va anionning ko'pligi bilan muvozanatda bo'lgan metall, masalan Ag | AgCl, Cl–.
Ikkinchi turdagi elektrodning potentsiali (masalan, Ag | AgCI, KCl) oksidlanish-qaytarilish jarayoni natijasida paydo bo'ladi
AgCl + e = Ag + Cl^– (2.1)
Xlorid bo'lmagan konsentratsiyasi eruvchanlik mahsuloti bilan aniqlanadi:
AgCl₍тв) ↔ Ag⁺ + Cl⁻, ПР =1,8⋅10⁻¹⁰(25^оС)
E = E⁰_Ag + 0,05916lgПР− 0,05916lg[Cl⁻]= E⁰_Ag,AgCl −0,05916lg[Cl⁻]
Shunday qilib, elektrod potentsiali xlorid ionining faolligiga bog'liq bo'lib, ideal holatda [CI–] kattalik tartibiga o'zgarganda 59,16 mV (25oC da) o'zgaradi.
Elektrod potentsiali kumush ionining faolligiga ta'sir qiluvchi har qanday moddaga bog'liq: AgCl ni eritadigan ligandlar (CN-, SCN– kabi), Ag + bilan kam eruvchan birikmalar hosil qiluvchi moddalar (masalan, S2–, Br–, I–). ) va kuchli oksidlovchilar va qaytaruvchi moddalarga bogliq.