Характеристика групи методів кількісного хімічного аналізу, заснованих на використанні електролізу. Особливості електрогравіметричного аналізу, внутрішнього електролізу, контактного обміну металів (цементації), полярографічного аналізу, кулонометрії.
Аннотация к работе
Метод дозволяє не лише проводити кількісні визначення міді, нікелю, свинцю та ін., Але і розділяти суміші речовин. Крім того, до електрохімічним методам аналізу відносять методи, засновані на вимірюванні електропровідності (кондуктометрія) або потенціалу електрода (потенціометрія).В даний час він застосовується тільки для визначення міді та аналізу мідних сплавів, які містять олово, свинець, кадмій і цинк. Однак на проведення аналізу потрібно багато часу і метод вважають застарілим. При цьому метал може бути виділений як в елементарній формі на катоді в результаті електровідновного процесу, так і у вигляді оксиду на аноді в результаті електроокисного процесу. Метод застосовується для визначення головним чином металів (0,1-99%) в рудах, а сплавах кольорових металів - міді, нікелю, цинку, кадмію, свинцю та ін. Так, послідовно визначення компонентів мідного сплаву можна проводити при електролізі нейтрального щавлевої - кислого розчину: при-0,2 В на катоді виділяється тільки мідь, якщо після зважування електрода підвищити потенціал до-0,4 В, то почнеться осадження вісмуту, а при-0,6 В осадження свинцю.Для підтримки постійної різниці потенціалів в процесі електролізу застосовують реостати різних конструкцій, або спеціальні автоматичні прилади. Різниця потенціалів зазвичай вимірюють за допомогою вольтметрів, включених паралельно електродів в ланцюг джерела постійного струму. Ці вимоги такі: 1) електроди не повинні розчинятися ні в процесі електролізу, ані внаслідок хімічної взаємодії з речовинами, присутніми в розчині, зокрема з кислотами; При електрогравіметрічних методах зазвичай застосовують платинові електроди (сітчастий катод і згорнутий в спіраль - анод). Для видалення продуктів електролізу з поверхні платинового електрода слід застосовувати азотну кислоту або суміш азотної та сірчаної кислот без домішки соляної кислоти, щоб виключити можливість утворення царської горілки, енергійно руйнує платину.Крім того, електрогравіметрію застосовують тільки в тих випадках, коли осадження визначається металу не супроводжується соосаджування інших металів або домішок. При електролізі катіони переміщаються до катода, виділяючись на ньому у вигляді металів. Для проведення електрогравіметричного аналізу дві платинових електрода занурюють у склянку з аналізованих розчином, підєднують електроди до зовнішнього джерела струму і проводять електроліз. Звязок між кількостями речовин, що беруть участь в електродних процесах, і кількістю електрики (Q) через ланцюг за час електролізу t при струмі I встановлюється двома законами Фарадея: Перший закон Фарадея: маса речовини, відновленого на катоді або окисленого на аноді, пропорційна кількості електрики, котрий пройшов розчин або розплав. Умови електролізу повинні бути вибрані так, щоб відбувалося виділення тільки одного металу, а не суміші будь - яких металів.Якщо в розчин солі аналізованого металу опустити дві платівки (електроди) - одну платинову, а іншу - з якого-небудь більш електронегативного металу, ніж визначається, і замкнути їх поза розчину металевим провідником, то по ланцюгу почне протікати електричний струм. Знаходяться в розчині іони металу розряджаються на катоді (платині), утворюючи осад металу.Основними перевагами електрогравіметріческого методу є простота необхідної апаратури і висока точність: похибка визначення становить 0,1-0,2%.
План
План
Вступ
1. Електрогравіметричний метод аналізу
2. Апаратура
3. Метрологічні та аналітичні характеристики
4. Метод внутрішнього електролізу
Висновок
Вывод
Електрогравіметрія знаходиться на стику електрохімічного і гравіметричного методів аналізу.
Основними перевагами електрогравіметріческого методу є простота необхідної апаратури і висока точність: похибка визначення становить 0,1-0,2%. Обмеженням методу є його застосовність до відносно невеликого числа елементів, необхідність порівняно великих змістів визначених речовин, а також тривалість аналізу.