Ю.А. Золотов - Методы химического анализа (Основы аналитической химии, том 2) (1110130), страница 37
Текст из файла (страница 37)
И следовательно, если условием огненного разделения компонентов смеси считать снижение исходной иуящо працин в 1О раз, то при равенстве исходных концентраций разделение „оицеигр рядных ионов возможно при разности формальных потенциалов порядка озвряпнь О,ЗВ,ап !"-"а В дву арядных ионов — 0,1 В.
Так, последовательное определение компо,иитов и едного сплава можно проводить при электролизе нейтрального щавелеозщшкио рясг го раствора: при -0,2 В на катоде выделяется только медь, если после вшаиваи я иия электрола повысить потенциал до — 0,4 В, то начнется осаждение а при -0,6  — осаждение свинца. Если раствор после выделения меди, и свинца подкислить, то оксалатный комплекс олова разрушится н при 0,65 В мсекно выделять олово. Есть интересный вариант элскгрогравиметрии, называемый методом самопрошво льного (внутреннего) электролиза. Элеатролиз проводят без использовазвщ внешне о внешнего источника напряжения, т.
е. за счет самопроизвольной химической рзакцша в гальваническом элементе. Метод трудоемок, но прост н при правильвои выборе анода позволяет проводить ряд селективных определений. Так, иа платиновом катоде в паре с медным анодом в растворе сульфата меди можно еиредеапь серебро в присутствии меди, железа, никеля и цинка. Вопросы 1.
Каково происхождение аналитического сигнала в элеатрохимическнх методах анализа? 3. Каковы различия межцу равновесными и неравновесными элекгрохимнчески- ми системами? 8. Чем различаются критерии обратимости элекгрохимических систем в равно- весных и неравновесных условиях? 4. Назовите основные требования к индикаторному электроду и электролу сравнения.
В каких случаях в вольтамперомстрии необходимо работать с трехзлекгродной ячейкой? Какова роль вспомогательного электрода? В каких случаях целесообразно работать с ячейкой без жидкостного соединения, а в каких случаях нужна ячейка с жидкостным соединением? Ка«влияет омическое падение напряжения на ЭдС гальванического элемента и иа величину наложенного внешнего напряжения эле«тролнгнческой йки? вской ячейки? Что такое равновесный потенциал? Как измерять потенциал индикаторного ? электрода, чтобы его можно было приравнять равновесному. Каковы общие свойства мембран, используемых двя изготовления изготовления ионоселективных электродов? Что характеризует коэффициент селехтивности ионоселективного электрода? Как его можно оценить? 10 Чем обусловлена высокая селективность твердых кристаллических мембран? ! Назовите основные источники погрешностей при измерении рН стеклянным электродом и причины их возникновения. 197 12.
Почему и нрн прямых и ири косвенных кулонометрических измерениях ие 5 ходим 100%-ный выход по току? 13. Чем отличается ячейка для кулонометрических измерений от ячейки для тенциометрических измерений? для во. 14. Почему возможности метода прямой кулонометрии ограничены по сравнени с возможностями косвенной кулонометрии? 15. Какое общее достоинство и преимущество перед другими методами анал ализа у кулонометрии н гравиметрии? 15.
Почему при избытке вспомогательного реагента получение элекгроген-„и и ро. ванного кулонометрического титранзв протшнет со 100 У -ным выходом по току? 17. Каковы характерные особенности ячейки для вольтамперометрии? 18. Почему лри регистрации вольтамперограммы необходима высокая концапрашп индифферентного элпаролита? Что означает термин ииндифферешиыйв? 19. Почему величина Е характеризует природу деноляризатора? 20. От чего зависит наклон полярограммы? 21. При каких условиях предельный ток является диффузионным? Назовите огличительные признаки диффузионного тока. 22.
Почему полярографические максимумы 1 рода исчезают при добавлении в раствор поверхностно-активных вещесзв? 23. Почему классическая нолярография не позволяет онредешпь концентрации веществ ниже! 0 ' М? 24. Какими способами можно улучшить соотношения аналитический сигнал/шун в вольтамперометрии? 25. За счет чего достигается увеличение фарадеевского тока в условиях осциллографической иолярографии? 26. Почему в импульсной нолярографии юмерение тока рекомендуется проводить в конце наложения импульса? 27. В чем суть временной и фазовой селекции токов? В каких разновидностях полярографии и для чего их используют? 28.
Каковы основные отличия графитового (илатинового) электрода от капающего ртутного? 29. В чем суть метода инверсиоиной вольтамперометрни и чем обусловлена высокая чувствительность метода? ЗО. Как выбирают условия проведения амперометрического тюрования? Почему графнтовый или платиновый электрод в амперометрическом титровании используют чаще, чем ртутный капающий? 31. От чего зависит вид кривой амперометрического титроваиия? 32. В чем различие прямой и косвенной конлухтометрии? Какой метод более селективен? Почему? 3 .
В каком современном методе анализа используют кондукгометрические де- 33. В текторы? 34. Ч . Чем обусловлена принципиально высокая разрешающая способность электрогравиметрии? 35. К . К .е факторы влияют на воснроизводимость результатов в элекгрогравимегрни? Глава 11. Спектроскопические методы е„—,„оскопические методы анализа основаны на способности атоыпе .и н молекул вещества испускать, поглощать нли рассеивать электро- мин и мол ызпцзгое излучение.
С помощью спектроскопических метод в реш юто а задачи атомного, изотопного, молекулярного, функционального задачи ( груктурио-группового) и фазового анализа. Методы спектроскопии можно классифицировать по ряду признаков. 1. По типу оптических явлений различают спектроскопию испуска- ния, поглощения н рассеянна. Спектроскопию испускания, в свою оче- 1ищь подразделяют на эмиссионную н люмннесцентную. Рддь 2. В соответствии с диапазонами энергии электромагнитного излуче- 1шя спектроскопию разделяют иа следующие основные виды: 7-спектро- скопию, пню, рекзтеновскую спектроскопию, оптическую спектроскопию (в нее вюдочшот спектроскопию в УФ н видимой областях, а также ИК- азектроскопию), радноспектроскопию (в нее включают микроволновую шюкзроскопию и собственно радиочастотную спектроскопию). 3.
По изучаемым обьектам спектроскопию подразделяют на ядер- цую, атомную н молекулярную, к ядерной спектроскопии (включающей, вообще говоря, аъ р- н 7-спектроскопию) относится аналитическая мес- сбауэровская спектроскопия. К атомной — атомно-эмиссионная, атомно- флуоресцентная, атомно-абсорбцнонная„рентгенофлуоресцеитная, ЭПР и ЯМР-спектроскопии. К молекуларной спектроскопии относятся элек- тронная молекулярная абсорбцнонная спектроскопия (в УФ и видимой областях спектра), ИК спекгроскопия, спектроскопня комбинационного Рассеяния (КР), микроволновая н люминесцентная спектроскопня.
НаРяду с хроматографическнмн, спектроскопические методы анали- за являются наиболее важными и наиболее распросгранеинымн в практи- ке химического анализа самых разнообразных обьектов, например ме- таллургических нлн геологических объектов. 11.1. Общие положения 11.1.1. Спектры испускания, поглощения и рассеяния Спектры испускании и поглощения. Современная спектроскопия бвзируется на квантовой теории, согласно которой частица вещества (атом, молекула) может находиться только в определенных стационар- 199 Ез (П 1) ных состояниях, характеризуемых сов „„ ас.
Ез стью различных физических признаков, — р Рас. пределением электронной плотности, длина,„ Е ана 1 связеи и др. Этим состояниям отвечает пекет, о. рая дискретная последовательносп энергии Е энергетических уровней. Если данному знал нию энергии Е соответствует одно стационар.
нос состояние, то такой энергетический ур,„ вень называют нввырожденным. Если же ука. ю зз зо занному значению энергии Е отвечает два нля более стационарных состояний, то такой уро. вень считают вырожденным. Вырождение мо. жет сниматься в магнитном и злектрическон чоз чю чэз полях; в результате снятия вырождения знергеч тическне уровни расщепляются. Состояние с минимальной энергией называют основным, а Рне.