طرق التحليل بوتنتيوميتريك وأنواعها
للحصول على فكرة أفضل عن ما هي أساليب تحليل بوتنتيوميتريك، لماذا موجودة، وما الغرض منها هو، عليك أن تبدأ مع بوتنتيوميتري نفسها.هذا ما سنفعله الآن.
بوتنتيوميتري
يبدأ التفسير مع ما هو بوتنتيوميتري.هذه ليست منطقة منفصلة للعلوم أو شيء من هذا القبيل.يتضمن هذا القسم الفرعي مجموعة من جميع طرق البحث الفيزيائية والكيميائية الموجودة، ولكن مع حالة واحدة صغيرة.وهذا يشمل فقط تلك منها، والتي تقوم على قياس القوة الكهربائية للسلاسل.
تتكون هذه الدوائر من عنصرين رئيسيين: مؤشر القطب
- .
- الإلكترود المرجعي.
لاستخدام طريقة الجهدية من التحليل، فمن الضروري العثور على الاعتماد من القطب الكهروكيميائية، أو بالأحرى، إمكاناتها على تركيز أيون أو على نشاطهم.وهناك حالة أخرى، وتقول أن الجهد - وهذا هو المقطع الذي يشمل الطرق الكهروكيميائية للتحليل، استنادا إلى الإثارة من مادة للمجال الكهربائي والحاجة لأخذ القياسات من القطب التوازن.
أساسيات بوتنتيوميتري
مؤسس هذا القسم من التحليل كما بوتنتيوميتري هو V. نيرنست.في قلب طريقة بوتنتيوميتريك من التحليل تكمن المعادلة، التي في عام 1889 مشتق على وجه التحديد من قبل هذا الرجل.المعادلة التي حصل عليها نيرنست خدمت لإمكانات التوازن الكهربائي، لإيجادها.ولكن بعد فترة وجيزة، بدأ بوتنتيوميتري لتصبح أكثر استخداما، وبدأت تستخدم في مثل هذا القسم الكيمياء التحليلية.
في عام 1893 أجرى العالم ر. بيرند المعايرة الأولى بوتنتيوميتريك في التاريخ البشري.في الوقت الحاضر، مثل هذا القسم كما بوتنتيوميتري يستخدم على نطاق واسع في الكيمياء التحليلية والفيزيائية.وبالإضافة إلى ذلك، هناك عدة مجالات أخرى لتطبيق طريقة بوتنتيوميتريك من التحليل.المناطق
باستخدام الكيمياء التحليلية الجهد
والجسدي - هو، كما قلنا، ليست المجال الوحيد حيث وجد تكمين استخدامه.ويستخدم هذا الأسلوب من التحليل أيضا على نطاق واسع في قياس الأكسدة.ويجمع هذا القسم بين عدة طرق تستند إلى قياس إمكانات تخفيض الأكسدة في محلول الاختبار.
يتم استخدام أساليب التحليل بوتنتيوميتريك أيضا في القياس الأيوني.هذا هو اسم فرع من الجهد المباشر، جوهره هو تحديد تركيز أو نشاط الأيونات في مراحلها المختلفة.لهذا، يتم استخدام القطب الأيوني انتقائي.وبالإضافة إلى ذلك، قياس الأيونات يجمع بين جميع أساليب التحليل المتعلقة بتحديد تركيز.كما تستحق الإضافة هو أن هذا القسم يحتوي أيضا على درجة الحموضة ميتري، الموجبة و أنيونوميتري.
استخدام آخر من طريقة بوتنتيوميتريك من التحليل هو المعايرة بوتنتيوميتريك.جوهر المعايرة هو الحاجة لمراقبة مسار رد فعل المعايرة والنتائج اللاحقة لنقاط التكافؤ.ملخص طريقة
من الجهدية أسلوب التحليل تكمين ملخص
، فضلا عن طرق التحليل لهذه المنطقة هو القيام بقياس الفرق القوة الدافعة الكهربائية من القطبين.واحد منهم هو قياس، والآخر هو مساعد.وبالإضافة إلى ذلك، يجب وضع كل من هذه الأقطاب في الحل قيد الدراسة.
من المهم جدا أن نلاحظ أن قوة القوة الكهربائية تعتمد بدرجة كبيرة على درجة الحرارة.لهذا السبب، تم تجهيز جميع الأدوات المستخدمة للتحليل، وعلى وجه الخصوص متر الرقم الهيدروجيني ومقياس الأيونات، بالإضافة إلى معوضات درجة الحرارة التي يمكن التحكم فيها يدويا وتلقائيا.
باختصار، ويستند طريقة بوتنتيوميتريك من تحليل لقياس إمف من الخلايا الجلفانية.من خلال هذه العناصر مجرد فهم اتصال اثنين من الأقطاب الكهربائية، واحدة منها، كما ذكر سابقا، هو مؤشر، والآخر هو ضروري للمقارنة.
الجهد المباشر
تصنيف أساليب التحليل بوتنتيوميتريك بسيط جدا ولديه 2 نقطة فقط.والفريق الفرعي الأول هو قياس الجهد المباشر.جوهر هذه الطريقة يكمن في حقيقة أنه من الضروري لقياس القيمة الدقيقة للإمكانات الكهربائي، ومن ثم العثور على معادلة أيون نرنست آخر potentsialoopredelyayuschego في الحل.وتستخدم هذه الطريقة للعثور على الرقم الهيدروجيني للمحاليل المائية وغير المائية.وبالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام هذه الطريقة للعثور على الرقم الهيدروجيني لحلول إنتاج أوليغوميرس.
بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام أساليب بوتنتيوميتريك لتحليل بوتنتيوميتري مباشرة لتحليل الشوائب الحمضية والأساسية في ثنائي ميثيل فورماميد.ويمكن أيضا أن تستخدم هذه الطريقة لتحديد أيونات الكلوريد ومكونات حمض في مختلف الحلول الصناعية.
فيما يتعلق بمسألة ما تستند إليه طريقة تحليل الجهد لهذه المجموعة، يمكن للمرء أن يجيب على ذلك - على قياس الكميات الدقيقة.ومن هذا يصبح واضحا لماذا وجدت هذه الطريقة من التحليل تطبيقها على نطاق واسع في مجالات مثل الديناميكا الحرارية، الكهروكيميائية، والتفاعلات الكيميائية.ويستند المعايرة
جوهر طريقة أسلوب التحليل الجهدية في المعايرة الفن الجهدية على ضرورة تحديد نقطة التكافؤ في تفاعل التعادل، وأيضا في رد فعل هطول الأمطار وcomplexation، والتي سوف تكون معروفة على أساس القياسات فرق الجهد.بعد تحليل هذه النقطة التكافؤ الدقيق يصبح معروفا، والذي هو أيضا نقطة النهاية للتفاعل، سيكون من الممكن العثور على كمية غير معروفة من المادة في الحل، والتي يتم رصدها.ويمكن تحديد هذا من استهلاك عيار، والتي يعرف تركيزها في الأرقام الدقيقة.
مبادئ المعايرة
مبدأ طريقة بوتنتيوميتريك التحليل - المعايرة - هو على النحو التالي.بالقرب من نقطة التكافؤ، وعادة ما يكون هناك تغيير قوي أو حتى قفزة المحتملة من القطب المؤشر.قوة هذه القفزة سوف تعتمد على قوة المحلول حمض معاير أو قاعدة، وكذلك على تركيز الحل نفسه.إذا تمت المعايرة من مخاليط من الأحماض المختلفة بها، ثم عدة يقفز في رد فعل واحد يمكن ملاحظتها.
باستخدام هذا الأسلوب ونفذت من أجل تطبيق بحتة عند الضرورة للكشف عن نقطة النهاية، والتي من الممكن أن تحديد هوية تحليلها في حل أي مجموعة.ومع ذلك، على الرغم من هذا، أصبحت هذه الطريقة واسعة جدا، وأيضا مزاياه، والتي تميز بشكل إيجابي بين أساليب التحليل الأخرى.
فوائد
الجهدية الجهدية ومن بين المزايا، بشكل عام، على النقاط التالية: دقة عالية
- التحليلات.
- حساسية عالية من القياسات.
- من حيث المعايرة، ويمكن استخدام طريقة في العكر أو حلول متعددة الألوان.
- استخدام تحليل بوتنتيوميتريك المباشر - سرعة وبساطة القياسات.
- واحدة من المزايا العظيمة هي القدرة على أتمتة عملية المعايرة.وتشارك بعض المنشآت الصناعية في إنتاج أجهزة تلقائية أوتوماتيكية، مجهزة بمقاييس الجهد.ونتيجة لذلك، يتم الحصول على مجمع صغير مستقل للتحليل.
يميز أيضا هذا الأسلوب من الآخرين أنه من الممكن لتحديد العديد من المواد في نفس الحل دون الفصل الأولي.
ملامح وعيوب بوتنتيوميتري
إذا كنا نتحدث عن بوتنتيوميتري، فضلا عن أساليب تحليلها، يمكننا التمييز بين العديد من الميزات.على سبيل المثال، المعايرة بوتنتيوميتريك يوسع إلى حد كبير إمكانية التطبيق العملي لهذا المجال من التحليل بين المذيبات غير المائية.هذه الأساليب تسمح للناس للعثور على محتويات المكونات المختلفة التي لا يمكن معايرة بشكل فردي، وأيضا إمكانية تحليل مادة لا تذوب أو، على العكس، تتحلل في الماء.
سمة هامة أخرى من أساليب بوتنتيوميتريك هو أنها تصنف على أنها مجموعة غير مدمرة.وبعبارة أخرى، فإن تحليل إحدى الطرق فرق الجهد لا تؤثر على تكوين محلول العينة وتدمره، حيث الخليط يمكن زيادة استخدامها من دون أي مشاكل.خطأ القياس عند استخدام طريقة بوتنتيوميتريك مباشرة هو فقط 2 إلى 10٪.وإذا تم استخدام المعايرة بوتنتيوميتريك، ثم الخطأ هو حتى من 0.5 إلى 1٪.
العيب من الأسلوب هو أنه لا يمكن استخدامها لرصد مستمر، وفي بعض الحالات فإنه من المستحيل تحديد تركيزات منخفضة جدا في الحل.مزايا
الجهدية العلماء
أسلوب التحليل عزل والميزة الرئيسية لهذا الأسلوب هو سرعته وبساطته التي التحليل.ومن هذين الصفات التي تميز بوتنتيوميتري وأساليب تحليلها من بين أمور أخرى.
الوقت الذي يستغرقه لضبط ميزان القدرة مؤشر القطب صغير نوعا ما، وهذا بدوره، يسمح لك لدراسة مريح حركية التفاعل ورد فعل التحكم الآلي في العمليات التكنولوجية المختلفة.
إذا كنت تستخدم ميكرولكتروديس كأقطاب كهربائية، يصبح من الممكن إجراء قياسات في العينات التي يساوي حجمها أعشار سم 3.وبالإضافة إلى ذلك، هناك العديد من الحلول المختلفة التي يمكن إجراء القياسات باستخدام بوتنتيوميتري.
هناك طريقة بوتنتيوميتريك لتحليل المياه، والعديد من الحلول العكر والملون، فضلا عن مختلف اللزج اللزج.ميزة هائلة هو أنه عند استخدام هذه الطريقة ليست هناك حاجة لتقطير أو الترشيح من الحل.وهذا في بعض الحالات يوفر الكثير من الوقت.أبرزت مزايا
من
المعايرة الجهدية عن طريق الجهدية تحليل طريقة المعايرة المزايا التالية:
- هذه الطريقة يمكن القضاء نهائيا على الأخطاء البشرية، والتي غالبا ما ترتبط مع الملاحظة البصرية من الحل.
- تعتبر هذه الطريقة أكثر حساسية.وبعبارة أخرى، مع نفس التلاعب، المعايرة يجعل من الممكن لتحديد المواد أقل تركيزا.
- وبالإضافة إلى ذلك، فإن طريقة يجعل من الممكن لتنفيذ المعايرة دون مشاكل في عكر أو حلول ملونة.هذا هو مريحة للغاية، لأنه من المستحيل لتطبيق مؤشرات الألوان في مثل هذه الحلول، على سبيل المثال.
- أيضا هذا الأسلوب من التحليل يسمح للشخص لتحديد باستمرار خليط من المواد من نفس الجزء من الحل.
هذه المزايا تميز بشكل إيجابي المعايرة على خلفية أساليب بوتنتيوميتريك أخرى، وبالتالي يتم استخدامه على نطاق واسع جدا.