
- •Вимірювання хімічного складу і властивостей речовин
- •Застосування електрохімічних методів для вимірювання параметрів довкілля Класифікація електрохімічних методів
- •Кондуктометрія
- •Потенціометрія
- •Амперометрія
- •Кулонометрия
- •Інші електрохімічні явища і методи
- •Прикладна електрохімія
- •Електрохімічні методи аналізу та їх роль в охороні навколишнього середовища
- •Література
Кондуктометрія
Кондуктометрія - заснована на вимірюванні електропровідності розчину і застосовується для визначення концентрації солей, кислот, основ і т.д. При кондуктометричні визначеннях зазвичай використовують електроди з однакових матеріалів, а умови їх проведення підбирають таким чином, щоб звести до мінімуму внесок стрибків потенціалу на обох межах розділу електрод / електроліт (наприклад, використовують змінний струм високої частоти). У цьому випадку основний внесок у вимірюваний потенціал комірки вносить омічний падіння напруги IR, де R - опір розчину. Електропровідність однокомпонентного розчину можна пов'язати з його концентрацією, а вимірювання електропровідності електролітів складного складу дозволяє оцінити загальний вміст іонів в розчині і застосовується, наприклад, при контролі якості дистильованої або деіонізованої води. В іншому різновиді кондуктометрія - кондуктометричні титруванні - до аналізованого розчину порціями додають відомий реагент і стежать за зміною електропровідності. Точка еквівалентності, в якій зазначається різка зміна електропровідності, визначається з графіка залежності цієї величини від обсягу доданого реагенту.
Потенціометрія
Потенціометрія - застосовується для визначення різних фізико-хімічних параметрів виходячи з даних про потенціал гальванічного елемента. Електродний потенціал у відсутність струму в електрохімічної ланцюга, виміряний відносно електрода порівняння, пов'язаний з концентрацією розчину рівнянням Нернста. В потенціометричних вимірах широко застосовуються іоноселективних електродів, чутливі переважно до якогось одного іону в розчині: скляний електрод для вимірювання рН та електроди для селективного визначення іонів натрію, амонію, фтору, кальцію, магнію та ін У поверхневий шар іоноселективного електрода можуть бути включені ферменти, і в результаті виходить система, чутлива до відповідного субстрату. Зазначимо, що потенціал іоноселективного електрода визначається не перенесенням електронів, як у випадку речовин з електронною провідністю, а в основному перенесенням або обміном іонів. Однак рівняння Нернста, що зв'язує електродний потенціал з логарифмом концентрації (або активності) речовини в розчині, можна застосувати і до такого електрода. При потенциометрическом титруванні реагент додають в аналізований розчин порціями і стежать за зміною потенціалу. S-подібні криві, характерні для такого типу титрування, дозволяють визначити точку еквівалентності і знайти такі термодинамічні параметри, як константа рівноваги і стандартний потенціал.
Амперометрія
Метод заснований на вимірюванні граничного дифузійного струму, що проходить через розчин при фіксованій напрузі між індикаторним електродом та електродом порівняння. При амперометричного титрування точку еквівалентності визначають за зламу кривої струм - обсяг додається робочого розчину. Хроноамперометріческіе методи засновані на вимірі залежності струму від часу і застосовуються в основному для визначення коефіцієнтів дифузії і констант швидкості. За принципом амперометріі (як і вольтамперометрии) працюють мініатюрні електрохімічні осередки, службовці датчиками на виході колонок рідинних хроматографів. Гальваностатіческіе методи аналогічні амперометричних, але в них вимірюється потенціал при проходженні через осередок струму певної величини. Так, в хронопотенціометріі контролюється зміна потенціалу в часі. Ці методи застосовуються головним чином для вивчення кінетики електродних реакцій.