Metódy potenciometrickej analýzy a ich typy

Ak chcete získať lepšiu predstavu o potenciometrických analytických metódach, prečo existujú a aký je ich účel, musíte začať s potenciometriou samotnou. To je to, čo teraz urobíme.

Potenciometria

Vysvetlenie začína tým, čo je potenciometria. Toto nie je samostatná oblasť vedy alebo niečo také.Tento pododdiel zahŕňa súbor všetkých dostupných metód fyzikálno-chemického výskumu, ale s jednou malou podmienkou. Patria sem iba tie z nich, ktoré sú založené na meraní elektromotorickej sily reťazí.

Tieto obvody pozostávajú z dvoch hlavných prvkov: indikátorová elektróda

• ;Referenčná elektróda
• .

Aby sa použila potenciometrická metóda analýzy, je potrebné nájsť závislosť elektrochemickej elektródy, alebo skôr jej potenciál na koncentrácii iónov alebo na ich aktivitu. Existuje ďalšia pozícia a hovorí sa, že potenciometria je úsek, ktorý zahŕňa elektrochemické metódy analýzy založené na excitácii hmoty elektrickým poľom a potrebe merania rovnovážnej elektródy.

Základy potenciometrie

Zakladateľom takejto časti analýzy ako potenciometrie je V. Nernst. V srdci potenciometrickej metódy analýzy leží rovnica, ktorú v roku 1889 odvodil práve tento človek. Rovnica získaná spoločnosťou Nernst slúžila na zisťovanie rovnovážnych potenciálov elektród. Ale krátko potom sa potenciometria začala čoraz viac používať a začala sa používať v takej časti, ako je analytická chémia.

V roku 1893 uskutočnil vedec R. Berend prvú potenciometrickú titráciu v ľudskej histórii. V súčasnej dobe je taká časť ako potenciometria široko používaná v analytickej a fyzikálnej chémii. Okrem toho existuje niekoľko ďalších oblastí použitia potenciometrickej metódy analýzy.

Oblasti potenciometrie Použitie

Analytická a fyzikálna chémia, ako sme už povedali, nie sú jedinými oblasťami, kde potenciometria našla svoju aplikáciu. Táto metóda analýzy je tiež široko používaná v redoxometrii. Táto časť spája niekoľko metód založených na meraní potenciálov oxidačnej redukcie v skúšobnom roztoku.

Potenciometrické metódy analýzy sa používajú aj v ionometrii. Toto je názov pre oblasť priamej potenciometrie, ktorej podstatou je určiť koncentráciu alebo aktivitu iónov vo svojich rôznych fázach. Na to sa používa ión-selektívna elektróda. Navyše ionometria spája všetky metódy analýzy týkajúce sa stanovenia koncentrácie. Tiež stojí za to dodať, že táto sekcia obsahuje aj pH-meter, katión a anionometriu.

Ďalšie použitie potenciometrickej metódy analýzy je potenciometrická titrácia. Podstatou titrácie je potreba pozorovať priebeh titračnej reakcie a následné zistenie bodov ekvivalencie.

Podstata metódy metódy potenciometrickej analýzy

Podstatou potenciometrie a metódou analýzy tejto oblasti je meranie rozdielu medzi elektromotorickou silou dvoch elektród. Jeden z nich meria a druhý pomocný.Navyše obe tieto elektródy musia byť umiestnené v riešenom roztoku.

Je veľmi dôležité poznamenať, že veľkosť elektromotorickej sily je vysoko závislá od teploty. Z tohto dôvodu sú všetky nástroje používané na analýzu, najmä pH-metre a ionometre, dodatočne vybavené teplotnými kompenzátormi, ktoré možno ovládať ručne i automaticky.

Stručne povedané, potenciometrická metóda analýzy je založená na meraní EMF galvanických článkov. Prostredníctvom týchto prvkov treba pochopiť spojenie dvoch elektród, z ktorých jedna, ako už bolo spomenuté, je indikátorom a druhá je potrebná na porovnanie.

Priama potenciometria

Klasifikácia metód potenciometrickej analýzy je pomerne jednoduchá a má iba 2 body. A prvá podskupina je priama potenciometria. Podstata tohto spôsobu spočíva v tom, že je potrebné merať presnú hodnotu potenciálu elektródy, a nájsť rovnice Nernstův Activity potentsialoopredelyayuschego iónov v roztoku. Táto metóda sa používa na zistenie pH vodných a nevodných roztokov. Okrem toho sa táto metóda môže použiť na zistenie pH pre produkčné roztoky oligomérov.

Okrem toho sa na analýzu kyslých a zásaditých nečistôt v dimetylformamide používajú potenciometrické metódy priamej potenciometrickej analýzy. Táto metóda sa môže tiež použiť na stanovenie chloridových iónov a kyslých zložiek v rôznych priemyselných riešeniach.

O otázke, na čom je založená potenciometrická metóda analýzy tejto skupiny, môžeme odpovedať takto - na meranie presných veličín. A z tohto je jasné, prečo táto metóda analýzy našla svoju širokú aplikáciu v takých oblastiach, ako je termodynamika, elektrochemické a chemické reakcie. Titrácia

Podstatou spôsobu potenciometricky analýzy v odbore potenciometrickej titrácie je založená na potrebe určenia bodu ekvivalencie v neutralizačné reakcii, a tiež vo zrážacie reakcie a komplexov, ktoré budú známe na základe potenciometricky meraní.Po analýze tohto presného bodu ekvivalencie, ktorý je tiež koncovým bodom reakcie, bude možné nájsť neznáme množstvo látky v roztoku, ktorý je monitorovaný.To sa dá určiť zo spotreby titrantu, ktorého koncentrácia je známa v presných číslach.

Princíp titrácie

Princíp potenciometrickej metódy analýzy - titrácie - je nasledujúci. V blízkosti ekvivalentného bodu je obvykle silná zmena alebo dokonca potenciálny skok od indikátorovej elektródy. Pevnosť tohto skoku závisí od pevnosti titrovaného roztoku kyseliny alebo zásady, ako aj od koncentrácie samotného roztoku. Ak sa vykonáva titrácia zmesí rôznych kyselín, potom je možné pozorovať niekoľko skokov v jednej reakcii.

Pri použití tejto metódy sa vykonáva, aby sa čisto použité v prípade potreby k detekcii koncový bod, s ktorým je možné zistiť identitu analytov v roztoku v každej skupine. Avšak napriek tomu sa táto metóda stala pomerne rozšírenou a má aj svoje výhody, ktoré ju priaznivo odlišujú od iných metód analýzy.

Výhody

potenciometrickou Potentiometric Medzi výhody, všeobecne, nasledujúce body:

1. Vysoká presnosť analýz.
2. Vysoká citlivosť meraní.
3. Pokiaľ ide o titráciu, metóda sa môže použiť v zakalených alebo viacfarebných roztokoch.
4. Použitie priamej potenciometrickej analýzy - rýchlosť a jednoduchosť meraní.
5. Jednou z veľkých výhod je schopnosť automatizovať proces titrácie. Niektoré priemyselné zariadenia sa zaoberajú výrobou automatických autorít, ktoré sú vybavené potenciometrami. Výsledkom je získanie malého autonómneho komplexu na analýzu.

Tiež rozlišuje túto metódu od ostatných, že je možné určiť niekoľko látok v tom istom roztoku bez ich predbežného oddelenia.

Vlastnosti a nevýhody potenciometrie

Ak hovoríme o potenciometrii, ako aj o analytických metódach, môžeme rozlíšiť niekoľko funkcií.Napríklad potenciometrická titrácia značne rozširuje možnosť praktického použitia tejto oblasti analýzy medzi nevodné rozpúšťadlá.Tieto metódy umožňujú ľuďom nájsť obsah jednotlivých zložiek, ktoré nemôžu byť individuálne titrovať, rovnako ako možnosť analyzovať látku, ktorá nerozpúšťa, alebo naopak, sa rozkladá vo vode.

Ďalšou dôležitou vlastnosťou potenciometrických metód je, že sú klasifikované ako nedeštruktívne skupiny. Inými slovami, analýza jednou z potenciometrických metód neovplyvňuje zloženie analyzovaného roztoku a neruší ho, takže zmes môže byť použitá neskôr bez akýchkoľvek problémov. Chyba merania pri použití priamej potenciometrickej metódy je len 2 až 10%.A ak sa použije potenciometrická titrácia, chyba je dokonca od 0,5 do 1%.

Nevýhodou metódy je to, že sa nemôže použiť na nepretržité monitorovanie av niektorých prípadoch nie je možné určiť príliš nízke koncentrácie v roztoku.

Výhody potenciometrickej metódy analýzy

Vedci rozlišujú hlavnú výhodu tejto metódy v jej rýchlosti, ako aj jednoduchosť, s ktorou sa vykonáva analýza. Práve tieto dve vlastnosti odlišujú potenciometriu a metódy jej analýzy medzi inými.

Čas potrebný na nastavenie vyváženia potenciálu Indikátor elektródy je pomerne malá, čo zase umožňuje pohodlne študovať kinetiku reakcie a reakcie automatického riadenia technologických procesov.

Ak používate mikroelektódy ako elektródy, je možné vykonať merania vo vzorkách, ktorých objem sa rovná desatinám cm3.Okrem toho existuje niekoľko rôznych riešení, v ktorých možno merania robiť pomocou potenciometrie.

Existuje potenciometrická metóda na analýzu vody, rôznych zakalených a farebných roztokov, ako aj rôznych viskóznych pastov. Jeho obrovská výhoda spočíva v tom, že pri použití tejto metódy nie je potrebná destilácia ani filtrácia roztoku. A v niektorých prípadoch, to ušetrí veľa času.

výhody potenciometricky titrácia

s potenciometrickou metódou analýzy titrácia zdôraznila nasledujúce výhody:

• táto metóda môže úplne eliminovať ľudské chyby, ktoré sú často spojené s vizuálnym pozorovaním roztoku.
• Táto metóda sa považuje za citlivejšiu. Inými slovami, pri rovnakých manipuláciách umožňuje titrácia stanoviť menej koncentrované látky.
• Okrem toho táto metóda umožňuje ľahko vykonávať titrácie v kalných alebo farebným riešením. To je veľmi výhodné, pretože v takýchto riešeniach nie je možné napríklad použiť takéto indikátory.
• Aj táto metóda analýzy umožňuje osobe dôsledne určiť zmes látok z tej istej časti roztoku.

Tieto výhody priaznivo odlišujú titráciu na pozadí iných potenciometrických metód a preto sa používajú pomerne široko.