Рысев А.П., Ловчиновский И.Ю. Практическое руководство по электрохимическим методам анализа, страница 4

По полученным данным рассчи- тывают массу кадмия в анализируемом (контрольном) растворе, границы доверительного интервала, приняв 8, = 0,03. Результаты анализа представляют в виде таблицы. б. Опускают и закрепляют сосуд со ртутью в нижнем положении. Выключают полярограф. Сливают раствор из электрохимической ячейки. Несколько раз промывают ячейку дистиллированной водой и оставляют на хранение заполненной дистиллированной водой.

ВНИМАНИЕ: Запрещается выливать в раковину ртуть, накапливающуюся на дне стакана под ячейкой. РАБОТА йо 5 КОСВЕННОЕ ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЦЕТАЛ ЬДЕГИДА Несмотря на то, что почти все альдегиды восстанавливаются на ртутном электроде, их прямое полярографическое определение затруднено. Это связано с тем, что некоторые из них (особенно низшие члены гомологического ряда алифатических альдегидов) сильно гидратированы, имеют высокие потенциалы восстановления, нестойки и заметно летучи. В значительной степени свободен от указанных недостатков косвенный метод определения соединений, содержащих карбонильную группу.

Сущность этого метода заключается в том, что полярографическому определению подвергается не само соединение с карбонильной группой (в частном случае альде- гид), а продукт его взаимодействия с соединениями, содержащими первичную аминогруппу и полярографически неактивными. Образующиеся в результате реакции конденсации основания Шиффа восстанавливаются на ртутном капающем электроде в значительно более положительной области потенциалов, чем исходное соединение. Так, для продукта конденсации ацетальдегида с адипиновокислым 1,6- гексаметилендиамином потенциал полуволны равен -1,45 В, а для самого ацеальдегида он составляет— 1,75 В при использовании того же фона.

Схема реакций конденсации и восстановления продукта на ртутном электроде может быть представлена следующим образом: В растворе (химическая стадия) й1 й» ОН С =О+Нг -й-йз ++ С йг й ~)»)н - й, й» ОН й1, С ++ С = М-йз + НгО ++ йг ЙН вЂ” йз йг й1,, + ++ С = )ЧН вЂ” йз й на электроде (электрохимическая стадия) 29 н й1,! +2Н -+ С ИНз йз (~2 К1~, с= к,' + МН вЂ” Йз +2е ПРИБОРЫ И РЕАКТИВЫ Полярограф постоянного тока ОН-102 или ОН-105. Рабочий электрод - ртутный капающий.

Электрод сравнения - ртуть на дне ячейки. Мерные колбы вместимостью 50 мл. Микробюретка на 5,00 мл. Пипетки на 5 мл. Адипиновокислый 1,6-гексаметилендиамин (соль АГ), 1М раствор. Гидроксид натрия, 1М раствор. Стандартный раствор ацетальдегида. ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ 1. Для градуировки аналитического сигнала используют метод стандартных растворов. Для этой зо Максимальное значение предельного тока восстановления на электроде наблюдается при рН=РК, используемого аминного компонента. Для адипиновокислого 1,6-гексаметилендиамина (соли АГ) это соответствует значению рН, равному 10,8.

Растворы фона с таким значением рН получаются при использовании эквимольной смеси водных растворов гидроксида натрия и соли АГ. Таким образом, при определении необходимо применять избыток соли АГ для проведения реакции конденсации с ацетальдегидом и создания определенного значения рН раствора. цели в мерные колбы вместимостью 50 мл помещают 2,00 и 4,00 мл стандартного раствора ацетальдегида, прибавляют по 5 мл 1 М растворов соли АГ и гидроксида натрия, разбавляют до метки дистиллированной водой.

Полученный анализируемый раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50 мл, прибавляют те же реагенты, разбавляют до метки дистиллированной водой. Все растворы тщательно перемешивают. Через 15-20 минут приступают к полярографированию. 2. Подготавливают полярограф к работе. Заполняют ячейку раствором (начиная со стандартного раствора ацетальдегида наиболее высокой концентрации). Производят запись полярограмм для каждого раствора не менее двух раз. 3. Измеряют высоты волн, вычисляют массу ацетальдегида в исследуемом растворе и границы доверительного интервала, приняв 8, = 0,05.

РАБОТА йо 6 АМПЕРОМЕТРИЧЕСКОЕ ТИТРОВАНИЕ ЦИНКА ФЕРРОЦИАНИДОМ КАЛИЯ Настоящая работа является примером использования амперометрического титрования по току титранта. Ферроцианид калия окисляется на платиновом и графитовом микроэлектродах ([ге(С(ч)е)' - е (Ее(СИ)6)'), давая устойчивый диффузионный ток, пропорциональный концентрации, благодаря чему он используется для амперометрического титрования ряда катионов. В этом случае сами катионы не окис- 31 ляются на электроде, поэтому до момента эквивалентности, изменений силы тока в цепи не наблюдается. Введение избытка титранта вызывает возрастание тока пропорционально концентрации ферроцианида калия. В присутствии хлорида (или сульфата) калия в качестве фонового электролита реакция взаимодействия цинка с ферроцианидом калия идет по уравнению: ЗЕпСЬ + 2Кд[Ре(Сй))6) = Кз2пз7е(СМ)6)г1 + 6КС!. Данную работу следует начать с получения вольтамперной кривой ферроцианида калия.

По полученным данным выбрать потенциал микроэлектрода и только затем приступить к титрованию. УСТАНОВКА ДЛЯ АМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГО ТИТРОВАНИЯ ТИПА АУ-4М Установка АУ-4М предназначена для амперометрического титрования с использованием твердых микроэлектродов и состоит из трех блоков: электролизера (стакана) с электродами (датчик), регистратора и блока управления.

Установка питается от сети переменного тока напряжением 220 В через понижающий трансформатор. Стабилизированное постоянное напряжение, подаваемое на ячейку, контролируется вольтметром. В качестве регистрирующего прибора использован цифровой милливольтметр-микроамперметр. Чувствительность прибора регулируется переключателем, имеющим четыре позиции, полярность подключения — соответствующим переключателем ("по- 32 ляр.гальван."). Для компенсации остаточного тока в установке использован стабилизированный источник питания ("компенс."). Включение вращения столика производится переключателем ("мотор").

Рис. 2. Схема амперометрической установки: 1- источник напряжения; 2- реохорд; 3- вольтметр; 4- микроамперметр; 5- злектрохимическая ячейка; 6- магнитная мешалка. ПОДГОТОВКА УСТАНОВКИ К РАБОТЕ 1. Включают прибор в сеть. Тумблер "сеть" устанавливают в положение "вкп.". Шунт гальванометра ставят в положение "4". 2. Аликвотную часть исследуемого раствора помещают в электролизер, добавляют фоновый раствор и погружают электроды в электролит. 3.

Ручкой "наложение" сообщают микроэлектроду потенциал, соответствующий предельному току электрохимически активного компонента. Включают переключатель "мотор" и по истечении 1-2 мин проводят компенсацию остаточного тока (ручкой "компенс."). 4. Проводят титрование при постоянном перемешивании. Прибавляя титрант из микробюретки порциями и фиксируя показания микроамперметра. ПРИБОРЫ И РЕАКТИВЫ Установка амперометрического титрования АУ-4М. Рабочий электрод - платиновый вращающийся микроэлектрод.

Электрод сравнения - каломельный. Мерные колбы вместимостью 100 мл. Пипетка на 10,00 мл. Хлорид (или сульфат) калия, 0,1 М раствор. Титрант - ферроцианид калия, 0,01 М раствор. Стандартный раствор с концентрацией 3,00 мгlмл Уп~' ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ 1. В мерной колбе вместимостью 100 мл приготавливают стандартный раствор цинка. Для этого в колбу помещают (пипеткой) 10,00 мл исходного раствора соли цинка с известной концентрацией, разбавляют дистиллированной водой до метки и тща- тельно перемешивают. В другую мерную колбу вместимостью 100 мл количественно переносят пробу анализируемого раствора, также разбавляют дистиллированной водой до метки и перемешивают. 2. По вольтамперной кривой (полученной ранее и хранящейся у лаборанта) определяют область потенциалов индикаторного электрода, отвечающую предельному току окисления ферроцианида калия.

3. С помощью ручки "наложение" устанавливают выбранное значение потенциала микроэлектрода. 4. По указанию преподавателя проверяют выполнение линейной зависимости тока окисления ферроцианида калия от его концентрации. В стакан (ячейку) помещают 20 мл фонового электролита и после включения мотора добавляют из микробюретки раствор ферроцианида калия порциями по 1-2 капли, фиксируя объем раствора и показания гальванометра. На основании полученных данных вычерчивают график зависимости силы тока от количества добавленного титранта. 5.

Проводят титрование стандартного раствора цинка. В электролизер отбирают аликвотную часть приготовленного стандартного раствора цинка пипеткой вместимостью 10 мл и добавляют автоматическим дозатором 10 мл фона. Погружают электроды в раствор (ОСТОРОЖНО! Электроды не должны касаться дна стакана и его стенок). Проводят компенсацию остаточного тока. Добавляют титрант порциями по 0,2-0,4 мл до тех пор, пока в цепи не появится устойчивый ток окисления ферроцианида калия. После этого титрант прибавляют по 1 капле (для получения 4-5 точек), записывая объем титранта (в мл) и значе- 35 ние силы тока (в делениях шкалы) в таблицу.