В.П. Васильев - Аналитическая химия, часть 2 (1108733), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Вольтамперометрический метод применяют для определения многих металлов. Кадмий, кобальт, медь, свинец, марганец, никель, олово, цинк, железо, висмут, уран, ванадий и многие другие могут быть определены в рудах, концентратах, сплавах и нных природных и технических объектах. При достаточно различающихся потенциалах полуволны (АРь) 0,10 В) возможно количественное определение нескольких элементов без предварительного разделения. Например, в аммиачном буферном растворе можно полярографнровать смесь кадмия (Е1л = — 0,81 В) и никеля (Е~о.=- — 1,1О В).
Существенное практическое значение имеет вольтамперометрическое определение хромнт-, иодат-, молибдат.ионов и некоторых других, а также многих органических соединений: альдегидов, кетонов, азо- и нитросоединений и т. д. Широко используют полярографический метод для ана. лиза биологически важных материалов: крови, сыворотки и т, д. Интенсивно развиваются также современные вольтамперометрические методы: с быстрой разверткой потенциала, перемен. потоковая, инверсиониая, импульсная и т.
д. Лмперометрическое титрование применяется для определения катионов и авионов В различных технических и природных объектах, минеральном сырье и продуктах его переработки, природных водах, промыв~ленных растворах, продуктах металлургии и т. д., а также в анализе мкогих ор~анических веществ. Использование реакций различного типа (осаждения, комплексообразования и окисления — восстановления) позволяет подбирать условия амперометрического титрования для большинства элементов периодической системы. Значительно расширились :, возможности амперометрического титровання в связи с приме- ! некием органических реагентов, аналитические достоинства кото ;*. рых (селективность, чувствительность) хорошо известны. Многие 'из них способны к электрохимическим превращениям на элект'",родах, что еше больше повышает нх ценность, так как позволяет Проводить амперометрическое титрование по току тнтранта.
Для .'вмперометрического титрования характерна экспрессность, его можно проводить в разбавленных растворах (до !О ~ моль/л к меньше) и анализировать мутные н окрашенные растворы. !0.6. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДА Вольтамперометрический метод достаточно универсален и ;- 'применим к многочисленному кругу объектов. Основными досто- ,вяствами метода являются быстрота анализа, воэможность опре, деления нескольких веществ в смеси без предварительного раз,, деления, достаточно высокая точность и применимость к анализу г небольших содержаний определяемого элемента.
Погрешность полярографнческого анализа в обычных условиях составляет ~2% для растворов концентрации порядка 10 з...)О 4 моль/л -', и около ~5% для более разбавленных. При сочетании вольт- Ввврвеы ,;,*Л,'-!- 1, Как расс амперной крив 2. Будет ли в.дредах: ! М К 3. Как изме "$~',.-':.',:., Иря уменьшени ;,;;..';.„",;,:.„1': ',"" . 4. Объяснит ~~~!~',:' ' Рвяиях при нес $. Почему в :.':„;"~!!: —;,!'::";г КФго значения? ,тока? '!«!'~.::,::;:::;.'.;,-:;:,6. Смесь ге' читать потенциал полуволны на основании вольтой? одинаков потенциал полуволны кадмия (11) С! и ! М )ЧНг + ! М?!Н,й!Оз? нится сила диффузионного тока раствора СОЬО» н концентрации Сд504? ь возникновение ошибок в вольтамперных измеоблюдении термостатирования ячейки.
вольтамперометрии сила тока достигает предельОт каких факторов зависит величина предельного н Ге'+ в шавелевокислом растворе дает катод ну с Е, =. — 0,24 В. Предложить вольамперомет- гзг вмперометрии с методами экстракции, хроматографии и т. д предел обнаружения снижается еще больше Амперометрическое титрование характеризуется более высо Квй точностью и более высокой чувствительностью, чем методы прямой вольтамперометрии. Аппаратурное оформление установок ):,;:::„::::; вмперометрического титрования несложно, особенно просты установки для титрования с двумя индикаторными электродами. рнческий метод определения ионов Ее ' и Ре'+ при совместном присутствии. 7.
Раствор содержит ионы индия, кадмия, олова, сурьмы на фоне 6 М НС1. Какой внд имеет вольтампернан кривая этого раствора? 8. Как можно использовать табличные данные по Е„, для выбора оптимальных условий определения РЬ, Сп, Сд в металлическом цинке? 9. Прн анализе каких систем можно вести амперометрическое титрование в катодной области? в анодной области? 10. Какой вид имеет кривая амперометрического титровання висмута (111) раствором ЭДТА, если на катоде при Е = — — 0,2 В (отн.
НКЭ) восстанавливается только висмут (111)? 11. Какой вид имеет кривая амперометрического титрования магния (11) оксихинолином, если на катоде при Е = — 1,6 (отн. НКЭ) восстанавливается только титрант? 12. Какой вид имеет кривая амперометрического титрования свинца (11) дихроматом при Е = — 0,8 В (отн. НКЭ), если прн этом восстанавливаются и свинец (П) н титрант? !3. Какой вид имеет кривая амперометрического титрования раствора 1д мышьяком (111) с двумя индикаторными электродами (Р1 — Р1) и биамперометрическим фиксированием конечной точки? 14. Как изменится сила тока пика анодного растворения кадмия (метод ннверсионной вольтамперометрин): а) при изменении концентрации кадмия в анализируемом растворе; 6) при изменении времени электролиза? 13.
Какой метод вольтамперомегрического анализа следует выбрать, если: а) выполняют серийное определение однотипных образцов (например„латуни на содержание Си и Хп); б) выполняют определение малого содержания Со(11) в солях никеля (1!); в) для точных вольтамперометрнческих измерений нет достаточных условий: термостатирование, инертный газ отсутствуют? 1, Различие в потенциалах полуволны М и Со на фоне НС) и пиридина позволяет проводить определение никеля в кобальтовых солях. Навеску сульфата кобальта массой 2,500 г растворили, добавили необходимые реактивы — НС1, желатину, пири.
дин — и разбавили до 100,0 мл. Аликвоту раствора объемом 50„00 мл полярографировали и получили диффузионный ток (1,35 мкА). Затем в полярографическую ячейку добавили 5,00 мл стандартного раствора, содерщего 1,00 10 ' моль/л МС)м и получили диффузионный 3,80 мкА. Вычислить массовую долю (%) % в препарате.
ток Н соответствии с уравнением Ильковича !', = Ас~ !т = йсз где !ь !е — диффузионные токи до и после прибавления стандартного раствора С1 — НаЧаЛЬНаа иОННЕнгРапия никеля, ст -- конпентРапия никеля после добавле ния стандартного раствора Если с,, — конпентрапии с~аппартного раствора, у †. начальный объелг раствора в полярографической ячейке, т',г- объем прибавленныо стандартного раствора, то с„!г„+ с, Р се= 1'+ Р,„ с~((! -1- )г,,) ,'(зтяошение 6/!з= с~/се = " преобразуем относительно = с„р„+с,)г с„'г'„! ~ с„)у„!, с> = нли с< = !т(!' + 1 „) — !~~ (!2 5)1 + 5)гт ..Йодставляем числовые значения 1 !О '.5 1,35 (3,80 -- 1,35)50 + 3,80.
5 .' 'Мвссоваи доля [е4) никеля (А(МО = 58.70) равна ! 77 1О 4 А !00 0 ° 58 70. НЮ 1000 2,500 2. Используя зависимость )н(///л — /) — Е, вычислить потенциал полуволны и число электронов, участвующих в катодном Процессе, по следующим данным: т!ХОг в растворе ЭДТА РЬ(ХОт)г в ! М Наон Бензвльдегид СтНгСНО в фосфат- ном буферном рагтво ре, рН 2,75 1пют в 1 М КС! — Е .в — е,в !. мкА !, мкА ), мкА ), мкА — Е,В 0„645 .:".::.0,695 , '»-'!-': ~;:: .
"... 0,770 0,795 0,820 0,870 0,800 0,900 0,950 1,000 1,050 1,!00 1,! 50 1,200 0 0 0,35 1,26 2,3) 2,44 2,50 2,50 ":.:1,;;;,.;:-,;::,.: '" Ответ: 1) --0,755 В; 2; 2) — — 0,742 В; 1; ",.';:~::,;:::","г";.-.':„4) — '0,597 В; 3. 3. При полярографнровании стандартных !'*~~;:;~:";:,-.';:,. йа/(И) получили следующие результаты: '!" ~::=:-,'*;:.,!,'!"-",:срб" 1О", г/мл 0,50 1,00 1,50 ~~:,',-()~!-"".!!'.'-",'.
':,,:А) 'мм' 40 8,0 12,0 3) — 1,00 В; 1; растворов свин- 2,00 16.0 239 0,30 0,30 0,46 1,14 2,35 2,89 3,00 3,00 3,00 0,500 0,650 0,675 0,700 0,725 0,750 0,775 0,800 0,850 0,900 0 1,00 2,70 6,90 15,0 26,8 35,8 41,0 45,0 45,0 0,550 0,562 0,575 0,587 0,600 0,612 0,625 0.550 0,675 О 0.64 35,0 Навеску' ал1оминиевого сплава массОй и г растВОрнлн и растВОр разбавили до 50,00 мл.
Высота полярографической волнь! свинца получюпиом растВоре Оказалась равной Ь». Вычислить массовую долю !%) свинца и анализируемых Образцах: Вариант М мм 1 2 3 2,500 .-,134 5,300 5,0 ,0 11,О Ответ: 11 1,52 ° 10 3%; 2) 1,09 ° 10 3%; 3) 1,30 ° 10 '30% 4. Для построения градуировочного графика записали полярограммы четырех стандартных растворов меди 1П) н измерили высоту ВОлны и» мм: гг» ° !О", гума !ь, мм 0,50 1,00 1,ао 2,00 9,0 1 7,5 25,2 35,0 Н авеску латуни массой и г растворили и раствор разбавили до 50,00 мл, Вь !ислить массовую долю (%) меди в анализируемых образцах, если высота волны на полярограммах оказалась равной й„: Вариант !и.
мм 1 2 3 О,ОСВО 0,100О ОМОВ 11,0 18.0 23.0 Ответ: 1) 44,93 о»» 2) 5200 о4. 3) 5500 оЯ 5. В 0,1 М КС1 (рН7) а»-рибофлавии С!гНааК»Оа, таамия С!2Н„)ч,05С1 НС1 и никотиновая кислота СаН»КСООН имеют потенциалы полуволны Е 7, соответственно: — 0„35; — 1,25; — 1,17 В. Для построения градуировочных графиков записали полярограммы четырех стандартных растворов этих веществ с концентрацией 0,000400; 0,000600; 0,000800 и 0,001000 иголь/л и измернлн силу диффузионного тока lи при соответствуюгцих уел он и их 1 — 0,6; — 1,5; — 1 „8 В): Вычислить концентРации (мгггмл) В-Рибофлавииа, тиамииа и никотиновой кислоты в анализируемом растворе, если полученная полярограмма имела при соотвстствуюгцих потенциалах трн волны и диффузионные токи Уа были равны: Ответ: 1) 0,177; 0,28Э„О,0923 мг/мл; 2) 0,324; 0,145; 11,108 мг/мл; 3) 0,309; 0,148; 0,0628 мг/мл 6. При полярографированин на фоне диметилформамида стандартных растворов диаллиламинозтилметакрилата (ДАМА) ядиаллиламиноэтилакрилата (ДАА) с концентрацией 0,40 мг/мл каждый получили диффузионный ток /м соответственно 6,90 „='„а 4,32 мкА.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
