Потенциометрия и ее виды. Устройство приборов, используемых потенциометрией. Вычисление константы диссоциации уксусной кислоты через рН раствора и сравнение полученного значения со значением в справочнике. График зависимости рН от концентрации кислоты.
Аннотация к работе
Выбирая тему своей курсовой работы, я прежде всего хотел найти такую тему, которая бы совмещала в себе несколько качеств: она должна быть непременно с практической частью, где необходимо было бы работать «своими руками», а не просто изучать теоретический материал, она должна поставить передо мной ряд задач, которые бы действительно заставили меня думать, как ученого, и, конечно же, она должна быть интересной для меня. И я нашел такую тему: «Определение константы диссоциации уксусной кислоты». В первом семестре в курсе общей химии мы подробно рассматривали эти константы - что это такое, откуда они берутся, решили бесчисленное количество задач, и почти в каждой было необходимо было использовать значение какой-либо константы. В итоге мне пришлось прочитать много литературы, «поломать голову», отсеять все лишнее, чтобы прийти к решению этой задачи. Я намеренно избегал помощи преподавателей для большего понимания процесса научного поиска, ведь в «большой» науке просить помощи будет не у кого.Под термином физические методы, анализа объединяются все методы, в которых не применяются химические (или электрохимические) реакции. В физико-химических методах анализа используются химические или электрохимические реакции и анализ ведется на основе исследования зависимости между химическим составом и каким-либо физическим свойством равновесной или неравновесной химической системы.Электрохимические методы основаны на измерении электрических параметров электрохимических явлений, возникающих в исследуемом растворе. Такое измерение осуществляют с помощью электрохимической ячейки, представляющей собой сосуд с исследуемым раствором, в который помещены электроды. Электрохимические процессы в растворе сопровождаются появлением или изменением разности потенциалов между электродами или изменение величины тока, проходящего через раствор. Методы без наложения постороннего потенциала, основанные на измерении разности потенциалов, который возникает в электрохимической ячейке, состоящей из электрода и сосуда с исследуемым раствором. В потенциометрических методах используют зависимость равновесного потенциала электродов от концентрации ионов, участвующих в электрохимической реакции на электродах.В настоящее время потенциометрия широко используется для определения различных физико-химических величин, в аналитической химии - для определения концентрации веществ в растворах, в автоматических непрерывных методах контроля различных технологических процессов (потенциометрические датчики-преобразователи) и развивается в нескольких направлениях (рис. Редоксометрия объединяет ряд методов, основанных на измерении окислительно-восстановительных потенциалов в растворах. В настоящее время широко применяется для изучения протолитических процессов и комплексообразовния (в химии), для контроля технологических процессов в фармацевтической, текстильной, целлюлозно-бумажной, гидрометаллургической, винодельческой промышленности, в санитарно-гигиенических исследованиях и в ряде других областей науки и производства. С помощью потенциометрии определяются изменения величины свободной энергии, энтропии, энтальпии при химических процессах, определяются активности (концентрации) в водных и неводник растворах и расплавах. По сравнению с индикаторным титрованием этот метод позволяет достичь большей точности, а также позволяет титровать вещества, для которых отсутствуют цветные индикаторы или их применение невозможно.В методах без наложения постороннего потенциала (потенциометрических) она представляет собой гальванический элемент, в котором вследствие протекания химических окислительно-восстановительных реакций возникает электрический ток. В ячейке типа гальванического элемента в контакте с анализируемым раствором находятся два электрода - индикаторный электрод, потенциал которого зависит от концентрации вещества, и электрод с постоянным потенциалом - электрод сравнения, относительно которого измеряют потенциал индикаторного электрода. Измерение разности потенциалов производят специальными приборами - потенциометрами. Приборы для электрохимических определений кроме электрохимической ячейки, мешалки, нагрузочного сопротивления включают устройства для измерения разности потенциалов, тока, сопротивление раствора, количества электричества.В потенциометрии обычно применяют гальванический элемент, включающий два электрода, которые могут быть погружены в один и тот же раствор (элемент без переноса) или в два различных по составу раствора, имеющих между собой жидкостной контакт (цепь с переносом). Первый электрод - это электрод, потенциал которого зависит от активности (концентрации) определяемых ионов в растворе, называется индикаторным.Потенциал у таких электродов зависит от активности компонентов электродной реакции в соответствии с термодинамическими уравнениями. В потенциометрии применяют два основных класса индикаторных электродов: А) Электроды, на межфазных границах которых протекают реакции с участием электронов, так называемые электронообменные (окислительно-восстан
План
Содержание
Введение
1. Потенциометрия
1.1 Электрохимические методы анализа
1.2 Классификация электрохимических методов анализа
1.3 Классификация методов потенциометрии
1.4 Приборы потенциометрических методов
1.5 Электроды
1.5.1 Индикаторные электроды
1.5.2 Электроды сравнения
2. Диссоциация. Закон действующих масс. Константа диссоциации
2.1 Электролитическая диссоциация
2.2 Закон действующих масс. Константа химической реакции