6.5. Капельный ртутный катод

Рассмотренный выше процесс является идеальным процессом. Практически, когда поверхность микроэлектрода, который служит катодом, покрывается продуктами восстановления, его химический состав меняется и получить воспроизведенные результаты невозможно. Поэтому указанный выше случай может быть осуществлен только при условии постоянства размеров и химической природы катода.

Наиболее отвечает требованиям, предлагаемым к микроэлектроду для полярографии, капельный (непрерывно обновляется) ртутный катод. Такой электрод (рис. 6.2) представляет собой ртуть, которая вытекает по каплям из капилляра с определенной скоростью.

Поверхность капельного ртутного катода остается постоянной, ртуть непрерывно обновляется. Поэтому потенциал восстановления каждого иона сохраняется на определенном уровне. Образование амальгамы при выделении катионов металла на поверхности ртутного капельного катода и истечение ее на дно электролизера, а также постоянное восстановление поверхности его за счет истечения ртути и замены одной капли другой способствует приближению условий проведения. анализа на капельном электроде, к идеальным.

6.6. Полярографический фон.

При рассмотрении процесса нами было принято, что число ионов металла в околоэлектродном слое пополняется в результате диффузии. В действительности, если в растворе присутствуют только ионы анализируемой соли, перенесение тока от одного электрода к другому осуществляется ионами растворенной соли. Эти ионы под действием электрического тока передвигаются: к катоду – катионы и к аноду – анионы. Скорость движения ионов под действием электрического тока зависит: от разности потенциалов между электродами, диаметра и заряда анализируемого иона, его концентрации в растворе и ряда других причин. Поэтому перенесение ионов под действием электрического тока искажает процесс полярографического определения и сильно затрудняет проведение анализа.

О

Рис. 6.2. Схема капельного ртутного катода:

1 – трубка с ртутью и платиновым контактом; 2 – резервуар с ртутью, который питает капельный ртутный катод; 3 – резиновая трубка, соединяющая резервуар со стеклянным капилляром; 4 – стеклянный капилляр (ртутный катод), 5 – электролизер; 6 – слой ртути соединенный с платиновым контактом (ртутный анод); 7 – трубка для подвода и пропускания водорода или азота с целью вытеснения кислорода.

днако если в анализируемый раствор добавленна другая соль, разложение которой наступает при большей разности потенциалов, чем это нужно для определяемого вещества, то катионы фона также двигаются к катоду, но они не разряжаются при заданном потенциале. Таким образом, доля ионов определяемого вещества участвующих в переносе тока уменьшается.

Если концентрация добавленной соли больше чем концентрация анализируемого вещества, то практически весь ток переносится ионами добавленной соли. В этом случае скорость движения ионов анализируемого вещества под действием электрического тока приближается к нулю и им можно пренебречь

Индифферентную соль, которая прибавляется для устранения движения ионов анализируемого вещества под действием электрического тока, называют полярографическим фоном или просто фоном.

Для того чтобы постоянный электрический ток, который протекает через раствор, не вызвал заметного движения ионов анализируемого вещества, концентрация фона должна в 100-1000 раз превышать концентрацию исследуемой соли. Поэтому полярографическое определение применимо для анализа незначительных примесей вещества в растворе.