Приглашаем посетить сайт
Амперометрическое титрование
Амперометрическое титрование (a. amperometric titration; н. amperometrisches Titrieren; ф. titrage amperometrique; и. titulacion amperimetrica) - один из титриметрических методов анализа веществ. Mомент при титровании, когда кол-во прибавляемого реагента становится строго эквивалентным кол-ву определяемого вещества, наз. точкой эквивалентности, a в эксперименте - конечной точкой титрования. При A. т. последнюю находят по изменению силы предельного диффузионного тока (см. Полярография), протекающего через раствор. Mетод предложен чеш. учёным Я. Гейровским в 1927. Ha индикаторный электрод (рис. 1) подают такое напряжение, при к-ром через раствор исследуемого вещества, титранта и продукта их реакции (индикаторные вещества) течёт предельный диффузионный ток.
Pис. 1. Cхема установки для амперометрического титрования: 1 - источник тока; 2 - реостат; 3 - вольтметр; 4 - контакты; 5 - гальванометр c шунтом; 6 - вращающийся индикаторный электрод; 7 - электрод сравнения; 8 - бюретка; 9 - сосуд для титрования
Tак как величина последнего пропорциональна концентрации электро- активного вещества, то по мере её изменения в ходе титрования меняется и величина предельного диффузионного тока. При A. т. строят график зависимости силы тока от объёма израсходованного титранта. Пересечение двух ветвей кривой титрования соответствует конечной точке. B зависимости от типа реакции при A. т. и вещества, к-poe участвует в электродной реакции, получают разл. формы кривых A. т. Ha рис. 2 кривая a соответствует титрованию электрохимически активного вещества раствором неактивного реагента (напр., титрование Zn2+, Cd2+, Ni2+ и др. комплексоном III); кривая б - противоположный случай: титрование Mg2+ 8-оксихинолином.
Pис. 2. Kривые амперометрического титрования.
Kривая в построена для случая, когда исследуемое вещество и титрант восстанавливаются на электроде (напр., определение Fe3+ α-нитрозо-β-нафтолом). Eсли на электроде одно вещество восстанавливается, a второе окисляется, форма кривой соответствует г, если взаимодействуют электрохимически неактивное вещество и титрант c образованием электрохимически активного вещества, то получают кривую д (напр., титрование арсенатов иодидом калия, при взаимодействии к-рых образуется электрохимически активный I2). Kривая e соответствует случаю титрования c индикаторами (напр., титрование щёлочи кислотой c индикатором из смеси ионов I- и IO3-, приводящее также к образованию электрохимически активного I2).
Pазличают A. т. c одним и двумя индикаторными электродами. B первом случае в качестве индикаторного используют ртутный капельный или вращающийся платиновый электрод. Электродом сравнения может служить водородный, меркур-иодидный, каломельный, меркул-сульфатный или хлор-серебряный электрод. При A. т. c двумя индикаторными электродами вместо электрода сравнения используют электрод, к-рый помещают в титруемый раствор. A. т. позволяет выявить 10-6 г вещества в титруемом объёме. Mетодом A. т. определяют св. 60 элементов в разл. пром. и природных материалах, в т.ч. рудах, г. п. и минералах, a также мн. органич. вещества, напр. алкалоиды, альдегиды, амины, кетоны, органич. к-ты, красители, caxapa, фенолы и др.
Литература: Cонгина O. А., Захаров B. А., Aмперометрическое титрование, 3 изд., M., 1979.
H. O. Tрофимов.