Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Алимарин, И. П. Качественный и количественный ультрамикрохимический анализ

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
22.10.2023
Размер:
19.11 Mб
Скачать

Количе

ство электричества, израсходованного на выделение

меди (Q),

равно

 

 

Q = Qt / г т г

(24)

где QT — общее количество электричества.

При соответствующем выборе масштаба для вычерчивания кривых ошибка вычисления может быть не более 0,5%. Наилуч ­ шие результаты определения меди получают с ртутным катодом.

 

 

«

8

12

 

 

8

 

IS Г, мин

 

 

 

 

а

 

 

 

 

6

 

 

 

 

Рис. 109. Кулонометрическое

определение

меди

при К = const:

а р т у т н ы й катод, Е^=—500

мВ (и. к. э.); б—платиновый катод, £ ^ = — 2 0 0 мВ (н. к. э.).

Необходимым

условием

при

 

этом

является

обновление

ртути

после

каждого

определения.

 

 

 

 

 

 

 

Результаты

определения

С и 2 +

приведены

ниже:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стандартное от­

 

 

 

Объем

 

Масса

Си2"*", нг

клонение

отдельного

 

 

 

 

 

 

 

 

определения

Число

 

Вк. мВ

анализи­

 

 

 

 

 

 

 

 

К а т о д

руемого

 

 

 

 

 

 

 

 

опреде­

 

 

раствора,'

 

 

 

 

абсолют­

относи­

лений

 

 

мкл

 

взято *

найдено

ное,

 

тельное,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нг

 

%

 

 

 

 

 

478

 

474

±29,7

 

±6,2

9

Pt

- 200 •

0,5-0,7

 

239

 

240

±17,4

 

±7,3

8

 

 

 

 

80,0

 

84,4

±9,85

±11,9

8

 

 

 

 

478

 

474

±15,7

 

±3,3

8

Hg

- 500

0,6-2,0

 

239

 

235

±10,0

 

±4,3

8

 

 

 

 

80,0

 

80,1

±4,02

±5,0

8

• 478 нг соответствует 1,50-103 Кл.

239 нг — 7 , 5 2 - Ю - 1 Кл80,0 нг—2,52-10 4

Кл.

160 '

На основе приведенных данных можно считать, что рассмат­

риваемый метод достаточно точен

и хорошо

воспроизводим.

На рис. 109 показаны кривые

ток — в р е м я

- (для ртутного и

платинового катодов) .

 

 

По описанной методике можно выполнять и кулонометрнческое разделение малых количеств вещества (нг) в малых объе­

мах растворов. Например, на платиновом катоде

при +260 мВ

можно количественно выделить серебро, а затем

при —200 мВ

медь; кадмий при этом остается в растворе.

 

Кулонометрия при I = const

При определении элемента по количеству электричества, из­ расходованного на растворение продукта электролиза, а не в процессе электролитического выделения элемента, можно полу­ чить более точные результаты. Из малого объема раствора удается достаточно полно выделять на электродах малое коли­ чество вещества. Техника эксперимента ультрамикрометода поз­ воляет, кроме того, предварительно отделить малое количество определяемого вещества от сопутствующих элементов. На за­ ключительной стадии, после выделения на электроде соответ­ ствующего металла из малого объема раствора, его можно растворить при постоянной силе тока, регистрируя время раство­ рения, и таким образом определить количественно. Конец про­ цесса растворения фиксируется по резкому изменению потен­ циала электрода, обусловленному началом следующей (после растворения) реакции на электроде (чаще всего — это реакция выделения водорода) .

В качестве примера ниже приведены

результаты

кулономет-

рического о п р е д е л е н и я 4 4

Си2*:

 

 

 

 

 

 

 

М а с с а Си2"*", нг

 

 

Стандартное откло­

 

 

Поправка

 

нение

отдельного

Ток рас­

Объем

 

 

Число

определения

 

 

холостого

 

 

 

творения,

раствора,

 

 

о п р е д е ­

 

 

 

 

 

опыта

 

 

 

мкА

мкл

взято

найдено

С и 2 + , нг

лении

абсолют ­

относи ­

 

 

 

 

ное,

 

тельное,

 

 

 

 

 

 

и г

 

%

2,149

0,5

50,6

50,1

0,266

9

•±0,86

±1,7

 

 

25,3

25,5

 

10

±0,71

±2,8

1,067

0,3

5,06

5,17

0,183

9

±0,17

±3,3

 

 

1,69

1,76

 

8

±0,16

± 8 , 8

На основании приведенных данных можно считать, что метод достаточно точен и хорошо воспроизводим.

Электролитической ячейкой служит при этом микроконус, в который вводят платиновые электроды, вплавленные в жестко соединенные между собой стеклянные капилляры . Электроды

6 Зак. 708

161

д о л ж н ы иметь незначительную поверхность

(около

0,04 мм 2 )

для получения высокой плотности тока, обеспечивающей

полное

растворение выделенного металла и четкий подъем

потенциала

электрода в конце растворения. Электрическая схема

приведена

на рис. 110. Источником напряжения является анодная

батарея

на 210 В. Цепь с ячейкой и высокоомным регулируемым

сопро­

тивлением Ri замыкается ключом К.

Одновременно при этом

включается электрический секундомер 5. Сопротивление R\

(около

100 МОм) остается

включенным

в цепь

и тогда,

когда

ячейка

отключена.

Это обстоятельство, а

т а к ж е

то, что со­

противление велико, позволяет поддержи­

вать ток стабильным. Сила

тока электро­

лиза определяется по падению напряже ­

ния на прецизионном сопротивлении Яг.

Двухполюсный

переключатель

позволяет

быстро

менять

полярность

электродов

 

 

 

 

 

при переходе от процесса выделения ме­

 

 

 

 

 

талла к его растворению.

 

 

 

 

 

гшв

 

 

 

Электролиз

0,2—0,4

мкл

раствора

Рис.

110. Схема

включе­

С и 2

+

(состав

фонового электролита

см.

ния

аппаратуры

для ку-

выше)

проводили при / = 2,5—15 мА/см 2

лонометрии при /=coust:

в течение 40 мин, интенсивно

перемеши­

Z — я ч е й к а;

/?, — сопротивле­

вая

раствор

вибрирующим

платиновым

ние 100 МОм; К,

К ' —ключи;

S — с е к у н д о м е р ;

^

— преци­

электродом. Затем

электроды

выводи­

зионное сопротивление 1МОм;

ли

из

микроконуса,

под

током

промы­

 

'V

усилитель.

 

 

 

 

 

вали

их дистиллированной

водой,

раз­

мыкали цепь и вводили электроды в другой конус для растворе­ ния выделившейся меди. Растворение проводили в медьсодержа ­ щем электролите Элера (1,5 г CuS0 4 - 5H20; 0,3 мл концентриро­ ванной H 2 S 0 4 ; 0,5 мл C2H5 OH;0 ,5rNaC4O6 H 5 H0,01 rNaHi - HsSOi в Ю мл д в а ж д ы дистиллированной воды) п р и / — 2 , 5 — 5 мА/см2 , перемешивая раствор. При использовании такого электролита в процессе растворения образуются только ионы С и 2 + , и потенциал катода остается относительно постоянным. Вследствие этого мо­ мент конца растворения можно зафиксировать измерением на­

пряжения

на ячейке, не прибегая к электроду

сравнения.

• Ка к только вся медь

растворится, напряжение быстро возра­

стает от 100 мВ до 1200 мВ. Электролиз

прекращают, когда на­

пряжение

снова падает

до 350 мВ .

Чтобы

скорректировать

возможную при этом ошибку, ставят холостые опыты

для раз ­

личных

плотностей

тока

растворения, подвергая

электролизу

растворы, не содержащие меди.

Так как

результаты

холостых

опытов

не зависят

от количества

фонового

электролита,

можно

определяемые количества меди или пропорциональные

им

коли­

чества

тока вычислять по

уравнению

Q — I(T—тх),

подставляя

каждый

раз то значение т х

(холостой

опыт), которое

отвечает

использованному значению

/.

 

 

 

 

 

 

162

П о к а з а н о, что присутствие больших количеств таких ионов, как M g 2 + и А 1 3 + (не выделяющихся электролизом в данных усло­ виях), не мешает определению С и 2 + . В то ж е время Z n 2 + , напри­ мер, при высоком содержании его в растворе начинает выде­

ляться

на электроде. Присутствие ж е больших

количеств железа

вообще

исключает возможность определения

С и 2 + амперостати-

ческой кулоиометрией, поскольку в этих условиях анодный и ка­

тодный потенциалы зависят

исключительно

от соотношения

Fe2 +/Fe3 +.

 

 

Кулонометрическое титрование

Различные методы электрометрической индикации точки

эквивалентности могут быть

использованы в

условиях ультра­

микроанализа особенно эффективно в сочетании с электролити­

ческим

генерированием

титранта. В рассматриваемом

масштабе

эксперимента

 

полностью

реа­

 

 

 

 

лизуются

известные

принци­

 

 

 

 

пиальные

достоинства

метода

 

 

 

 

кулонометрического

 

титрова­

 

 

 

 

ния i 7 S ' 1 7 Э .

В

то ж е

время

ис­

 

 

 

 

пользование

этого

метода

от­

 

 

 

 

крывает эксперименту с малы­

 

 

 

 

ми

объемами

растворов

до­

 

 

 

 

полнительные

возможности 4 9 .

 

 

 

 

Прием

электролитического

ге­

Рис. 111. Цепь генерирования ти­

нерирования

 

титранта

вместо

транта

при / = const:

 

отмеривания

 

малых

его объе­

Afi. М, — магазины сопротивлении;

мА —

мов

микробюреткой

повышает

мнкроамперметр;

S секундомер;

/ ? — с о ­

противление;

/С—ключ;

Z я ч е й к а .

точность

дозировки

реагента

 

 

 

 

и существенно

упрощает технику

выполнения

ультрамикротитро-

вания

(отсутствует

бюретка) . Использование

титранта

в момент

его приготовления не только устраняет необходимость устанав­ ливать титр рабочего раствора, но и снимает проблему хранения Малых объемов титранта.

Выполняя кулонометрическое титрование в малом объеме раствора, можно определить меньшие абсолютные количества вещества, чем в обычных условиях эксперимента, так как здесь

уже малое количество титранта обеспечивает

концентрацию

ионов,

вполне достаточную

для индикации точки

эквивалент­

ности.

 

 

 

Генерирование титранта

в количествах, эквивалентных малой

абсолютной массе определяемого вещества, происходит при ма­ лых токах (несколько микроампер) и в течение короткого вре­

мени.

З а д а ч а поддерживания постоянным

малого тока техни­

чески

разрешается просто. Поэтому в

ультрамикромасштабе

легко осуществим вариант кулонометрического титрования при постоянном токе. Электрическая цепь для генерирования тит­ ранта при таком титровании (рис. 111) состоит из сухой батареи

6*

163

на

несколько десятков вольт,

серии сопротивлений Mi и М2 ) '

микроамперметра с пределами

измерений 0,5—100 мкА; ключом

/(

в положении / ( ' з а м ы к а е т с я

цепь генерирования титранта, в

Рис. 112. Микроячейка для

титрования при внутреннем

генерировании:

/ — к а п и л л я р ;

2, 3 генераторный

н вспомогательный электроды;

4,

5 — п а р а индика­

 

торный электрод — каломельный электрод

сравнения.

 

положении

К" замыкается параллельное

ячейке

сопротивле­

ние R. Это сопротивление, уменьшающее инерционную ошибку в показаниях микроамперметра, имеет существенное значение, особенно при малом времени генерирования. М а л ы е интервалы времени хорошо фиксируются с-помощью электрического секун­ домера 5.

Ячейки

д л я

кулонометрического

ультрамикротитрования по­

к а з а н ы на

рис.

112 и 113. В случае

внутреннего генерирования

Рис. 113. Микроячейка для титрования при внешнем генерировании:

{—капилляр дЛя генерирования титранта; 2, 4—вспомогательный

и генераторный

электроды; 3—шприц;

5 — индикаторная ячейка.

 

титранта удобен капилляр /

(рис. 112) .диаметром

1,5—2 мм и

длиной 10—12 мм с пористой перегородкой из вплавленного на микропламени порошка стекла. Одинарные проволочные элект­ роды (см. ч. I I I , гл. 2, § 1) выполняют роль генераторного 2 и

вспомогательного 5 электродов. П а р а электродов

для индикации

точки эквивалентности (индикаторная система)

задается вы­

бранным методом установления конца титрования (на

рис. 112

п а р а индикаторный электрод — каломельный электрод

сравне-

164

ния для потенциометрических измерений при / = 0). Перемеши ­ вание раствора при генерировании осуществляется струей азота (см. рис. 112);

Устройство для внешнего генерирования титранта (рис. 113) представляет собой гидрофобизованный капилляр / в форме микропипетки с несколько более широким кончиком и пористой перегородкой. Проволока, проходящая в к а п и л л я р е от широкого его конца до пористой перегородки, является вспомогательным электродом 2. Капилляр заполняют растворами при помощи шприца 3. Генераторный электрод 4 вводят в капилляр через кончик.

В сочетании с индикаторной ячейкой избираемого типа такое

генераторное устройство

используется для

выполнения кулоно-

метрического титрования.

 

 

 

Приемы

 

титрования

 

При внутреннем

генерировании титранта. К а п и л л я р

с пори­

стой перегородкой

помещают

во в л а ж н у ю

камеру на

предмет­

ном столике микроскопа. Генераторный электрод, электроды

индикаторной цепи и

трубку для

подачи азота располагают

в микроманипуляторах

и вводят в

капилляр, вспомогательный

электрод цепи генерирования вводят в капилляр с противопо­ ложной стороны (см. рис. 112), укрепив его в отверстии стенки камеры . Катодное и анодное пространство заполняют рабочим и вспомогательным растворами (2—5 мкл) в соответствии с тит­ руемой системой. В рабочий раствор вводят бюреткой опреде­ ленный объем титруемого раствора, перемешивают и с помощью индикаторной системы измеряют начальный показатель . З а т е м погружают в раствор вместо индикаторной системы генератор­ ный электрод, подают перемешивающий газ, в раствор за пере­ городкой помещают вспомогательный электрод; замыкаю.т пере­ ключателем цепь генерирования, одновременно включая секундо­

мер. По окончании данного периода генерирования

генератор­

ный электрод выводят из ра.створа и вновь проводят

измерение

индикаторной парой. Такие операции повторяют до конца титро­ вания.

При внешнем генерировании титранта. Выбранную индика­ торную ячейку располагают под микроскопом следующим обра­

зом: капиллярный

сосуд)—во влажной камере, микроинстру­

м е н т ы — в

боковых

манипуляторах справа. Капилляр для гене­

рирования

титранта

(см. рис. 113) помещают в центральном

правом манипуляторе, поднимая последний так, чтобы капилляр.

Оказался в плоскости

над камерой;

навстречу ему — в манипу­

ляторе слева — крепят

генераторный

электрод.

В капилляр индикаторной ячейки вносят отмеренный объем

титруемого раствора и

измеряют начальный показатель. Затем

в капилляр для генерирования титранта забирают с помощью шприца вспомогательный раствор так, чтобы он расположился

165

по обе стороны перегородки, а копчик капилляра оставался сво­ бодным. В кончик капилляра т а к ж е с помощью шприца заби­ рают рабочий раствор. Продвигая навстречу друг другу мани­ пуляторы, вводят генераторный электрод в кончик капилляра с

рабочим раствором и продвигают

его к пористой

перегородке до

погружения

во вспомогательный

раствор. З а м ы к а ю т ' цепь гене­

рирования,

включая

одновременно секундомер.

По окончании

к а ж д о г о периода генерирования

электрод выводят из капил­

ляра, а весь

раствор

из кончика

капилляра, продвигая поршень

шприца вперед, переносят в капилляр индикаторной ячейки в камере, при этом следят, чтобы вспомогательный раствор не проскочил через кончик генераторного капилляра в индикатор­

ную ячейку. Раствор перемешивают и измеряют

соответствую­

щий

показатель .

З а т е м в

кончик

капилляра - генератора

вновь

з а б и р а ю т

рабочий

раствор

и все описанные

операции

повторяют

до конца

титрования .

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнив титрование (с внешним или

внутренним

генери­

рованием тптранта), строят кривую в координатах

измеряемый

показатель — время генерирования,

находят

по ней время,

отве­

чающее точке эквивалентности, и вычисляют результат

опреде­

ления по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г = й

¥

 

 

 

 

( 2 5

)

где

А — атомный вес определяемого

элемента; п — число

электронов,

уча­

ствующих в электродном процессе.

 

 

 

 

 

 

 

Ультрамикроопределения

 

с

 

потенциометрической

 

(1 =

0) индикацией

точки

 

эквивалентности,

 

Первые кулонометрические ультрамикротитрования под мик­ роскопом были выполнены в ячейках описанного выше типа по реакции окисления — восстановления 4 Э . Титровали раствор Fe2 + титраитом, генерируемым окислением М п 2 + на платиновом аноде в сернокислой среде. Точку эквивалентности устанавливали по-

тенциометрически, используя

микроячейку, показанную на рис.

112. Катодное пространство

к а п и л л я р а с пористой перегородкой

заполняли 10 н. H2SO4 и вводили в него вспомогательный

пла­

тиновый электрод; в анодное пространство вносили

2—5

мкл

0,06 М раствора M n S 0 4 в Ю н . H2SO4 и отмеренный

объем

тит­

руемого . раствора Fe2 +. Раствор перемешивали и измеряли начальный потенциал, пользуясь парой электродов платина — стандартный каломельный электрод сравнения. После каждого периода генерирования титраита с помощью платинового элект­ рода (см. ч. IV, гл. 2, § 3) отмечали изменение потенциала. Титрант генерировали при токе 3—4 мкА и продолжительности

периодов от нескольких десятков до

единиц

секунд.

По полученным данным строили

кривые

потенциал — время

и вычисляли# результаты определений Fe 2 +

(в мкг), пользуясь

166

формулой

(25),

которая

при

А — 55,85,

/г =

1

и

/,

выраженной

в мкА,

принимает

вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

gF e = 5,79/f ю - 4

 

 

 

 

 

 

 

 

(26)

 

Время, отвечающее точке эквивалентности, составляло

от

100

до

3 с,

причем

определяли

от

0,2

до

0,005 мкг

Fe2 +

с

точностью

± 1 - 3 % .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В ячейке

той ж е конструкции

проводили

кулонометрическое

титрование по реакции' осаждения, определяя

цинк

и индий в

•виде г е к с а ц и а н о ф е р р а т о в 5 4 .

Д л я

получения

осадков

известного

состава подбирали оптимальные условия; тщательно

подготав­

ливали к каждому определению поверхности платиновых

элек­

тродов

(генераторной

цепи,

а

т а к ж е индикаторного),

обрабаты ­

вая их последовательно горячими концентрированными

кисло­

тами

(НС1,

H 2 S 0 4

и

H N 0 3 )

и

промывая

затем

д в а ж д ы

ди­

стиллированной

водой.

В

качестве

стандартного

 

электрода

при индикации точки эквивалентности использовали

электрод

Hg|HgjSO/,!H2SO4. Г е к с а ц и а н о ф е р р а т ( П )

для

получения

осад­

ка

с

Z n 2 +

генерировали

в

катодном

 

пространстве

ячейки

(рис. 113), содержавше м 3—5

мкл 6-—7-10- ^ М раствора

гекса-

ц и а н о ф е р р а т а ( Ш )

(рН

=

1,5 -г- 2,0)

и

отмеренный

 

объем

ти­

труемого

раствора

анодном пространстве

ячейки

находилась

разбавленная H2SO4,

рН =

 

1,5 — 2,0).

В

этих

условиях

состав

образующегося осадка отвечает формуле K2Zn3 [Fe(CN)f i ]2. Тит­

рант генерировали

при

токе 5—10 мкА

периодами по

несколько

секунд.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты

мкг), вычисляли,

как

указано

выше,

учитывая,

что

А =

65,38 • 3,

а п — 2,

и таким

образом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

g z n =

1,027т • Ю - 3

 

 

 

 

(27)

 

Относительная

ошибка

определений

в интервале

/ =

3,76 -f-

ч-8,28 мкА,

т =

17-4-7,7 с,

при числе определений 8,

а =

0,95 и

tain

2,3

составляет ± 0 , 9 6 % .

 

 

 

 

 

 

 

Аналогично

определяли

большие

(несколько

мкг)

количества

1п3 + , генерируя

титрант

из

1 , 5 - Ю - 2

М раствора

гексацианофер -

р а т а ( Ш )

при токах 50—70 мкА периодами

по

несколько

десят­

ков секунд. Результат для состава

осадка

I n 5 K [ F e ( C N 6 )]4 вы­

числяют

по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

gln

= 1,49/т • 1 0 _ 3

 

 

 

 

(28)

 

Ультрамикроопределения

 

с

 

дифференциальной

 

 

 

 

 

поте

 

манометрической

 

 

 

 

 

индикацией

точки

 

эквивалентности

 

От метода нахождения точки эквивалентности при кулонометрическом титровании в значительной мере зависят ошибки и пределы определяемых концентраций того или иного элемента. При индикации точки эквивалентности потенциометрическим

167

д и ф ф е р е н ц и а л ь н ым методом (см. ч. IV, гл. 2, § 2) получаются четкие, легко оцениваемые кривые, что позволяет выполнять кулонометрические титрования с большей чувствительностью. Ме ­ тодика такой индикации отработана на примере кулонометрического ультрамикротитрования никеля генерированным этилендиаминтетраацетат - ионом т .

Серебряные электроды

индикаторного устройства (см.

ч. IV,

гл. 2, § 2) амальгамируют

контактным методом, погружая

в чи­

стую ртуть. Непосредственно перед титрованием электроды про­ мывают 1 н. РШОз, д в а ж д ы дистиллированной водой, 0,05 М

Рис. 114. Кулонометрнческая ячейка при дифференциальной потенциометрической индикации:

/ — м н к р о п и п е т к а ;

2, 3—индикаторные

электроды;

4—генераторный

электрод;

5—ка­

 

пилляр; 6—вспомогательный

э л е к т р о д .

 

 

раствором Э Д Т А и снова

д в а ж д ы

дистиллированной

водой.

После к а ж д ы х

двух — трех

титрований электроды

вновь

амаль ­

гамируют. Титрование проводят в микроячейке с внутренним ге­ нерированием титранта (рис. 114). Генераторным электродом служит амальгамированный серебряный электрод, вспомогатель­ ным — платиновый. В качестве исходного вещества для генери­ рования титранта используют ртутную соль этилендиаминтетра-

уксусной

 

кислоты.

 

 

 

 

 

 

 

Рабочий

раствор

готовят, растворяя 0,1084 г HgO в 1,25 мл

1 н. H N 0 3

 

и 0,1850 г Э Д Т А

в 5 мл воды;

полученные растворы

смешивают

и добавляют а м м и а к до рН =

 

7, после чего

о б ъ е м '

раствора доводят до 10 мл водой.

 

 

 

 

Катодное пространство ячейки заполняют 2—4 мкл рабочего

раствора,

д о б а в л я я

затем

перед началом

титрования

а м м и а к

до р Н =

9-МО. В анодное

пространство

вводят

разбавленный

раствор

аммиака

(рН = 9 - И 0 ) .

 

 

 

 

 

Рабочий раствор в катодном пространстве содержит не­

большой

избыток

H g 2 + , который

оттитровывают перед введением

анализируемого

раствора. Д л я

этого забирают

в кончик

инди­

каторного

устройства

(/, 2,

3) из катодного

пространства

столь­

ко

рабочего раствора, чтобы он пришел в соприкосновение с

внутренним

электродом (см. рис. 82); индикаторное устройство

из

раствора

выводят. В катодном пространстве ячейки генери-

168

руют при перемешивании азотом титрант, регистрируя время генерации, после чего выводят генераторный электрод из рас­

твора,

• помещают

 

в

катодное

пространство

индикаторное

устройство

с отобранным

ранее

раствором

и измеряют

разность

потенциалов. В о з в р а щ а ю т

раствор

из индикаторного

устройства

в

ячейку,

промывают коп­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чик

его

несколько

 

раз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

раствором,

находящимся

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

ячейке,-

перемешивают

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

раствор

в

ячейке

струей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

азота

и

затем

забирают

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

порцию

этого

раствора в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

индикаторное

устройство.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вновь

 

генерируют

 

тит­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рант

 

и

т. д. — до

конца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оттитровывания

иоиов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

big2-*-, после чего -устанав­

 

 

 

 

 

 

 

 

i

)

 

 

ливают

рН рабочего

 

рас­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

твора

равным 9-7-10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вводят

в катодное про­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

странство

 

отмеренный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ll

объем

раствора соли

ни­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

келя

и оттитровывают его,

 

Рис.

115.

Схема

включения

аппаратуры

как описано выше дл я ио­

 

 

для

кулонометрического

титрования

с би­

нов Hg2 +.

Генерируют

 

 

амперометрической индикацией

точки

экви­

титрант

при

токе

 

1—

 

 

 

 

 

валентности:

 

 

 

 

7

мкА периодами

по не­

 

а—цепь

генерирования титранта

(см.

рис. 111),

сколько

секунд. В р е м я ге­

 

 

 

 

б—микроячейка:

 

 

 

 

 

Л 2, 3 — генераторный, вспомогательный

н индика­

нерации,

отвечающее

 

точ­

 

 

 

 

торные электроды,

 

 

 

 

 

 

а — цепь

индикации точки эквивалентности.

ке

эквивалентности,

нахо­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дят, как обычно, по кривой

титрования,

после чего

вычисляют

результат

(в мкг) по

формуле;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я

=

6,08/т • Ю - 4

 

 

 

 

 

 

(-29)

Относительная

ошибка

определений

в

интервале

/ =

2,88-н-

-f-6,49 мкА, х =

31,2—13,7 с при числе

определений

7 а =

0,95 и

t a

п =

 

2,3 составляет

± 3 , 2 9 % , в интервале / = 0,764-1,15 мкА —

' ± 4 , 3 2 % .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У льтрамикроопределения

 

 

с

 

 

 

биамперометрической

 

 

 

 

индикацией

 

 

точки

 

 

эквивалентности

 

 

 

 

 

Используя

биамперометрическую

индикацию

точки

 

эквива­

лентности, можно выполнить кулонометрическое титрование не

только с хорошей точностью, высокой чувствительностью, но

и достаточно быстро, что т а к ж е

существенно в условиях

ультра ­

микроанализа . Дополнительным

достоинством в эгом

случае

д л я

эксперимента с электролитическим генерированием титранта

является и простота всей системы

индикации. Титруя, напри­

мер

цинк г е к с а ц и а н о ф е р р а т о м ( П ) ,

о п р е д е л я ю т 1 8 5 значительно.

169

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ