Реферат: ЭМА с применением электролиза, электрогравиметрия, внешний и внутренний электролиз, кулонометрия
Чаще титрант генерируют из специального вещества, вводимого в ячейку, обычно называемого вспомогательным реагентом (см. таблицу 2.12.1). Реакцию электролиза проводят при I = const.
Для обеспечения 100% выхода по току в ячейку вводят избыток вспомогательного реагента. Если титрант генерируется в количестве, эквивалентном содержанию определяемого вещества, то определив Q, затраченное на получение титранта, можно определить содержание определяемого вещества. Поэтому необходимо иметь надежный способ фиксирования конца титрования. Для этого можно применять химические индикаторы для визуального установления КТТ, так и инструментальные методы, например потенциометрию.
Достоинством кулонометрического титрования является то, что титрант не нужно готовить, хранить и стандартизировать, так как метод безэталонный, абсолютный и позволяет оценить количество определяемого вещества, а не его концентрацию.
Таблица 1.
| Титрант | Вспомо-гательный реагент | Реакция на электроде | Титруемые вещества | Тип титрования |
| OH - H+ | H2O H2O | 2H2O+2e2OH-+H2 2H2O-4eO2+4H+ | Основание кислота | Кислотно-основное |
| Ag+ | Ag-анод | AgAg++e | Cl-,Br-, I-, серосодержащие органические вещества | Осади-тельное |
| Mn2+ Br2 CuCl3 - Cl2 I2 | MnSO4 KBr CuCl2 KCl KI | Mn2+Mn3++e 2Br-Br2+2e Cu2++3Cl-+eCuCl3 - 2Cl-Cl2+2e 2I-I2+2e | Fe(II),H2C2O4 Sb(III), I, фено-лы Cr(VI), IO3 - I-,As(III), S2O32-, As(III) | Окисли-тельно-восста-новительное |
Вольтамперометрия основана на изучении поляризационных или вольтамперных кривых (кривых зависимости силы тока I от напряжения Е), которые получают в процессе электролиза раствора анализируемого вещества при постепенном повышении напряжения с одновременной фиксацией при этом силы тока. Электролиз проводят с использованием легкополяризуемого электрода с небольшой поверхностью, на котором происходит электровосстановление или электроокисление вещества.
Вольтамперометрию, связанную с использованием ртутного капающего электрода (РКЭ), называют полярографией. Ее открытие в 1922 г. принадлежит чешскому ученому Я. Гейровскому, который в 1959 г. получил за этот метод Нобелевскую премию. Характерной особенностью полярографического метода является применение электродов с разной площадью поверхности. Поверхность одного из электродов, называемого микроэлектродом, должна быть во много раз меньше поверхности другого электрода. В качестве микроэлектрода чаще всего применяют РКЭ, представляющий собой капилляр, из которого равномерно с определенной скоростью вытекают капли металлической ртути. Скорость прокапывания определяется высотой подвески емкости с ртутью, соединенной шлангом с капилляром. Второй электрод, поверхность которого во много раз больше поверхности микроэлектрода, служит электродом сравнения. В качестве него используют ртуть, налитую на дно электролитической ячейки, или насыщенный каломельный электрод. На эти электроды от внешнего источника напряжения подают плавно изменяющееся напряжение. Плотность тока (А/см2) на электроде сравнения, имеющего большую поверхность, ничтожно мала, поэтому потенциал его практически не изменяется, т.е. этот электрод не поляризуется. Плотность тока на РКЭ вследствие его малой поверхности высока. РКЭ изменяет свой равновесный потенциал, т.е. поляризуется. Реализацию метода осуществляют на приборах, называемых полярографами.