Тема IV. Кулонометрия. - раздел Химия, АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Метод Основан На Измерении Количества Электричества, Необходимого Для Полного...
Метод основан на измерении количества электричества, необходимого для полного окисления или восстановления определяемого вещества, и расчете его количества на основе закона Фарадея. Наиболее широко используются на практике два вида кулонометрии: прямая кулонометрия при постоянном потенциале и кулонометрическое титрование при постоянной силе тока. Первый из них применим для электрохимически активных веществ и основан на измерении количества электричества, необходимого для полного электропревращения определяемого вещества. Второй предполагает образование на электроде промежуточного вещества, которое химически взаимодействует с находящимся в растворе определяемым веществом. Количество электричества определяется по времени, затраченному на образование (генерирование) этого промежуточного вещества (титранта) от начала электролиза до окончания химической реакции в растворе.
Характерной особенность кулонометрии является то, что этот метод, в отличие от других физико-химических методов анализа, не требует для своего осуществления стандартных или титрованных растворов, так как здесь измеряется количество электричества, а не какое-либо свойство, связанное функциональной зависимостью с концентрацией вещества. Главными моментами в прямой кулонометрии при постоянном потенциале является выбор потенциала электрода, определение момента окончания электролиза и способ определения количества электричества. Основным в кулонометрическом титровании является способ установления момента окончания химической реакции в растворе, для чего применяют как визуальные индикаторы, так и различные физико-химические методы (потенциометрия, амперометрия с двумя индикаторными электродами, фотометрия).
Пример. На кулонометрическое титрование раствора аскорбиновой кислоты йодом, генерируемым из иодида калия током силой 5,00 мА, потребовалось 520 с. Рассчитать массу аскорбиновой кислоты в анализируемом растворе. Предложить способ фиксирования конечной точки титрования.
Решение. Количество электричества, затраченное на окисление иодида и, соответственно, аскорбиновой кислоты Q=i∙t=5,00∙520 = 2600 мКл. По закону Фарадея масса определяемого вещества рассчитывается по формуле m(X)=Q·M(X)/F·n, где: Q - количество электричества, затраченное на электролиз, Кл; М - молярная масса определяемого вещества, г/моль; F - число Фарадея, равное 96500 Кл/моль; n - число электронов, участвующих в электрохимической реакции. Аскорбиновая кислота окисляется йодом до дигидроаскорбиновой кислоты с отдачей двух электродов, следовательно, её масса в растворе равна m=2600·176,13/96500·2=2,37 мг.
Конечная точка титрования определяется по появлению избытка йода в растворе. Следовательно, фиксировать её можно визуально с помощью крахмала, добавленного в анализируемый раствор (появление синей окраски), амперометрически с ртутным капающим или платиновым микроэлектродом по появлению предельного тока йода, потенциометрически по резкому увеличению потенциала платинового электрода.
СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ РФ... ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ... Фармацевтический факультет...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Тема IV. Кулонометрия.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.
По учебному плану курс аналитической химии по заочному обучению изучается на 3-м курсе, пятом семестре. В соответствии с учебным планом и рабочей программой по курсу предусмотрены 3
ЗАДАЧИ ЛЕКЦИЙ, ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
В соответствии с Образовательным Стандартом, целями и задачами курса студенты слушают лекции, выполняют лабораторные работы и выполняют самостоятельно по три контрольные работы.
За
Выполнение контрольных заданий
Студент должен выполнить три контрольные работы. Первая контрольная работа по качественному анализу с теоретическими основами аналитической химии, вторая - по количественному анализу, третья - по и
Тема I. Качественный анализ - дробный и систематический.
При выполнении задания по этой теме необходимо знать кислотно-основную классификацию катионов на аналитические группы и групповые реагенты, уметь писать уравнения аналитических реакций в молекулярн
Решение.
Прямое титрование. Навеска определяемого вещества или аликвотная часть анализируемого раствора титруется непосредственно титрантом. Определяем молярную массу эквивалента Na2CO3
Решение.
В данном способе титрования к определяемому раствору добавляется известный избыток титранта (I). Затем избыток непрореагировавшего титранта (I) оттитровывают титрантом (II). Закон эквивалентов для
Решение.
Напишем уравнение реакции:+ KOH - HCOOK + H2O.
рН в точке эквивалентности определяется гидролизом соли.
HCOO- + H2O - HCOOH + OH-, рН&g
Решение.
Поскольку в процессе титрования измеряется концентрация ионов ртути (I), то электрод должен быть из металлической ртути, на котором протекает электродная реакция: Hg22++2eU
Тема II. Полярография.
Метод основан на измерении силы тока, возникающего при электролизе растворов, с применением рабочего электрода очень маленького размера, чаще всего ртутного капающего; раствор должен содержать избы
Решение.
Пусть взят для анализа объем анализируемого раствора Vx (мл) с определяемой концентрацией Сх (мг/мл), а высота волны, полученная при полярографировании этого раствора, равна h
Тема V. Хроматографические методы анализа.
Хроматография представляет собой метод разделения смеси веществ, основанный на различиях их физических или химических свойств, влияющих на распределение веществ между двумя фазами в условиях направ
Плоскостная (тонкослойная и бумажная) хроматография.
Тонкослойная хроматография проводится в тонком слое какого-либо сорбента, нанесенного на стеклянную или металлическую пластинку. Она применяется для быстрого разделения веществ, которое может быть
Ионообменная хроматография.
В основе ионообменной хроматографии лежит обратимый обмен между ионами анализируемого раствора и ионогенными группами сорбента (ионита). Иониты представляют собой, как правило, полимерные органичес
Решение.
Реакцию ионного обмена можно представить себе, например, так:
[RNH3]+Cl- + OH- = [RNH3]+OH- + Cl-.
Газовая хроматография.
Газовая хроматография применяется для разделения и анализа газов, жидкостей и твердых веществ с молярными массами приблизительно до 400-500 г/моль. В отличие от других видов хроматографии, ГХ прово
Тема VI. Фотометрические методы анализа.
Фотометрические методы анализа основаны на способности веществ селективно (т.е. при определенных длинах волн) поглощать электромагнитное излучение (ЭМИ) в видимой (400-750 нм) и ультрафиолетовой (У
Решение.
Исходя из основного закона светопоглощения, = Aст/(Cст·l) = 0,392/(2·10-4·2) = 980 моль-1·л·см-1.
Тогда, а = e/М = 980/289 = 3,39 г
Решение.
Строим калибровочный график А=f(C, мг/мл) и по нему находим концентрацию ионов железа 0,24 мг/мл, а затем рассчитываем массу железа в анализируемом растворе m(Fe3+)=C(Fe3+)·V
ПРОГРАММА ПО АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ
с курсом инструментальных методов анализадля студентов фармацевтических вузов (факультетов)
Аналитическая химия (аналитика) и химический анализ. Основные понятия аналитиче
КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
Качественный химический анализ. Классификация методов качественного анализа (дробный и систематический, макро-, полумикро-, микро-, ультрамикроанализ).
Аналитические реакци
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
Количественный анализ. Классификация методов количественного анализа (химические, физико-химические, физические, биологические). Требования, предъявляемые к реакциям в количественно
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ (ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ) МЕТОДЫ АНАЛИЗА
Общая характеристика инструментальных (физико-химических) методов анализа, их классификация, достоинства и недостатки.
Оптические методы анализа.
Общий прин
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов