14. Основные типы ионоселективных электродов.

Ионоселективный электрод – это электрод с потенциалом, имеющим в жидком составе из электролитов прямую зависимость от скопления конкретных ионов. Чтобы определить данное явление и используют подобные аппараты. Кроме измерения концентрации их используют для наблюдения за процессами, в ходе которых наблюдаются перемены ионного состава растворов.

Ионоселективные электроды (ИСЭ) – это сенсоры (чувствительные элементы, датчики), потенциал которых линейно зависит от логарифма активности определяемого иона в растворе. ИСЭ позволяют избирательно определять активность одних ионов в присутствии других.

В соответствии с природой активного материала мембраны различают:

1. Первичные ИСЭ: электроды с жесткой матрицей – стеклянный электрод

2. ИСЭ с подвижными носителями – электроды с жидкими мембранами на основе ионообменников и нейтральных переносчиков

3. Сенсибилизированные (активированные) ИСЭ: газочувствительные электроды имеют газопроницаемую мембрану из пористого гидрофобного пластика для отделения анализируемого раствора от тонкой пленки промежуточного раствора электролита.

15. В чем различие методов прямой кулонометрии и кулонометрического титрования?

В прямой кулонометрии электролизу подвергается анализируемое вещество. В методах кулонометрическом титровании в электрохимической реакции участвует вспомогательное электроактивное вещество. Роль титранта выполняет продукт электролиза, который реагирует с определяемым веществом.

16. Что лежит в основе полярографического метода анализа?

Полярографический метод, в основе которого лежит зависимость между потенциалом поляризуемости рабочего электрода и силой тока, протекающего через раствор, пропорциональной концентрации определяемого вещества. Полярография позволяет анализировать ионы металлов, многие анионы, неорганические и органические вещества, способные к электрохимическому окислению или восстановлению. Полярография дает возможность определить несколько металлов, содержащихся в растворе, без предварительного разделения, осуществить большое количество повторных определений из одной и той же пробы.

17. Разновидности полярографии?

Разработаны различные виды полярографии: осциллографическая, переменно-токовая, импульсная, инверсионная.

Осциллографическая полярография отличается от классической тем, что в ней напряжение на электроды подаётся со скоростью изменения до нескольких десятков вольт в секунду. Это позволяет изучать процессы, мгновенно протекающие на электроде (до 10-7 с), а также повысить чувствительность определения до 10-6 М.

Переменно-токовая полярографии заключается в наложении на электроды вместе с постоянным напряжением переменного напряжения прямоугольной, синусоидальной или трапецеидальной формы в определённый момент жизни капли, что позволяет повысить чувствительность метода до 10-7 М и его разрешающую способность (возможно раздельно определять вещества, потенциалы полуволн которых различаются на 40 мВ при соотношении их концентраций до 1:1000).

Сущность импульсной полярографии заключается в том, что импульс налагается на электрод спустя 2 с после роста капли. Метод позволяет определять до 10-8 М веществ в присутствии 10 000-кратных количеств других компонентов, восстанавливающихся при более низком потенциале.

Инверсионную полярографию подразделяют на амальгамную и плёночную. В амальгамной полярографии применяют стационарный электрод в виде висящей ртутной капли, в плёночной — графитовый или металлический (серебро, золото, платина) электроды, электрохимически покрытые плёнкой ртути. Инверсионные методы основаны на электроосаждении определяемого компонента на электроде и измерении силы тока при анодном растворении. При этом кривая анодного тока имеет характерный пик (рис., в), глубина которого пропорциональна концентрации деполяризатора. При электролизе происходит отделение исследуемого вещества от сопутствующих компонентов и его концентрирование, что повышает чувствительность до 1-10 М и селективность определения.