Явище люмінесценції

10. Контрольні питання

89. На чому базується метод турбидіметрії та нефелометрії.

90. На чому базується метод флуориметрії.

91. Що таке люмінесценція?

92. Яку джерело випромінювання використовують в люмінесцентному аналізі?

Лекція 14: Потенціометрія та потенціометричне титрування. Мета: Засвоїти основи потенціометрії.

План:

10. Основи потенціометрії.

11. Потенціометричне титрування.

12. Контрольні питання.

11. Основи методу

Потенціометрія ґрунтується на вимірювання потенціалу індикаторного електроду який пов'язаний з концентрацією рівнянням Нернста:

Де - потенціал електрода,

- потенціал електрода в стандартних умовах,

R – універсальна газова стала,

T – температура по шкалі Кельвіна,

n – число електронів з електронного балансу,

F – число Фарадея,

[Ox] – концентрація окисленої форми,

[Red] – концентрація відновленої форми.

Так як не існує методів вимірювання абсолютного значення потенціалу, а лише різниці потенціалів, то для вимірювання необхідний також ще один електрод – електрод порівняння потенціал якого сталий.

Аналіз зводиться до того що два електроди (індикаторний та порівняння) занурюють в розчин що аналізується. При цьому фактично виникає гальванічний елемент та вимірюють ЕРС (електрорушійну силу) цього гальванічного елементу.

Розроблена велика кількість індикаторних іон селективних електродів для визначення різних катіонів та аніонів. Наприклад можна вимірювати H⁺, Na⁺, K⁺, Cu²⁺, NO₃^-, Cl^- …

Установка для аналізу складається з електродів індикаторного та порівняння (інколи ці електроди виконують в одному корпусі) та вимірювального блоку.

Для деяких систем вимірювальний блок градуюють не в мілівольтах, а відразу в одиницях концентрації.

Наприклад в рН метрії. Використовують прилади рН метри які градуюють в одиницях рН. Індикаторний скляний електрод.

рН = - lg [H⁺].

Електрод порівняння це як правило хлор срібний електрод. Дротик з срібла вкритий тонким шаром нерозчинного хлориду срібла і занурений у розчин хлориду калію. Потенціал цього електроду в насиченому розчині калій хлориду 0,222, а в 1М розчині калій хлориду 0,237 вольта.

Хлор срібний, скляний електроди та йонселективні електроди.

Метод досить простий та швидкий і тому широко використовується. Наприклад потенціометричним способом визначають рН розчинів за допомогою рН метрів.

Потенціометрично також визначають концентрацію нітрат іонів у воді та в овочах, концентрацію іонів кальцію у воді, концентрацію іонів натрію, калію кальцію, магнію у різних рідинах.

Ще один напрям використання потенціометрії це визначення окисно-відновного потенціалу різних середовищ за допомогою інертного платинового електроду.

12. Потенціометричне титрування.

Потенціометричне титрування – це титрування, коли точку еквівалентності визначають потенціометричним способом. Його широко використовують при визначенні кислот та основ. Особливо коли системи незручно або неможливо від титрувати звичайним способом (мутні, непрозорі, сильно забарвлені системи або системи що складаються з декількох кислот або основ і мають відповідно декілька точок еквівалентності.

Наприклад шляхом потенціометричного титрування можна встановити кислотність молока та молокопродуктів у градусах тернера, або від титрувати розчин що містить суміш різних органічних кислот та становити концентрацію кожної з присутніх кислот.

Якщо застосувати в якості індикаторного електроду платиновий електрод то потенціометричне титрування використовують для титрування окисників та відновників.

Використовуючи іон-селективні індикаторні електроди можна також застосувати потенціометричне титрування для інших систем.

Для знаходження точки еквівалентності будують графік залежності зміни рН або окисно-відновного потенціалу від об’єму титранту ( в інтегральній та диференціальній формах).

13. Контрольні питання

89. На чому базується метод потенціометрії.

90. Що таке індикаторний електрод?

91. Що таке електрод порівняння?

92. Як вимірюють рН розчинів?

93. Що таке потенціометричне титрування?

94. Як визначають точку еквівалентності при потенціометричному титруванні?