- •Инструментальные методы анализа (ИМА)
- •Электрохимические методы анализа (ЭХМА)
- •Потенциометрия
- •Активные металлические электроды I-го рода (Ag, Pb, Cu, Cd):
- •Электроды с твердыми кристаллическими мембранами:
- •Пример. Фторидселективный электрод (мембрана сделана
- •Электроды с жесткой матрицей (стеклянный):
- •Устройство стеклянного электрода
- •Электроды на основе мембран с подвижным носителем (с жидкими мембранами) – кальцийселективный электрод:
- •Ферментные электроды – электрод для определения мочевины по ферментативной реакции:
- •Практическое определение содержания ионов методом прямой
- •3. Метод добавок:
- •Потенциометрическое титрование (ПМТ)
- •По первой производной:
- •По второй производной:
- •Метод Грана
- •Типы реакций и электроды, используемые в потенциометрическом титровании
Ферментные электроды – электрод для определения мочевины по ферментативной реакции:
|
|
уреаза |
|
|
2Н2О + Н+ + СО(NH2)2 → 2NH4+ + HCO22- |
||
|
|
рН = 7 |
|
5 |
1 |
– гель, содержащий фермент уреаз |
|
|
|||
|
2 |
– стеклянная мембрана, селективна |
|
|
3 |
к NH4+ - иону |
|
|
– внутренний стандартный раствор |
||
2 |
|
NH4+ |
|
4 |
– субстрат – определяемое веществ |
||
|
|||
1 |
5 |
– внутренний электрод сравнения |
|
|
|
||
3
4
Практическое определение содержания ионов методом прямой
потенциометрии
Уравнение связи: |
|
|
|
RT |
|
|
|
ЕИСЭ = const + |
∙ lg aM |
|
|
nF |
|
|
|
Крутизна электрода: |
RT |
0.059 |
|
|
|||
Е = const + S ∙ lg aM, где S = |
= |
n |
|
|
nF |
|
|
для стеклянного электрода: Е = 0.059 |
∙ lg aН+ |
||
Обозначим -lg aM = рМ (-lg aН+ = рН или -lg aNa+ = рNa),
тогда:
Е = const – SpM, следовательно:
E – const
(1)
S
|
Приемы определения концентрации ионов |
||||
1. |
Метод градуировки электрода. |
|
|||
2. |
Метод градуировочного графика: |
||||
Е, мВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рМ = Х |
|
|
|
|
|
СМ = 10-Х |
|
ЕХ |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
рМ |
3. Метод добавок: |
|
|
|
n (E1 – K’) |
|
|
|
- lg CXjX = |
; aX = CXjX |
|
|
0.059 |
|
|
|
CX ∙ VX + Сст. ∙ Vст. |
n (E2 – K) |
|
|
- lg |
∙ jX = |
, отсюда: |
|
VX + Vст. |
0.059 |
|
|
Сст. ∙ Vст. |
- n ∙ (E2 – E1) |
VX |
|
0.059 |
|
||
|
|
|
|
СX = |
∙ (10 |
- |
) -1 |
VX + Vст. |
|
VX + Vст. |
|
Потенциометрическое титрование (ПМТ) |
|
|
Е, мВ |
|
|
Е1 |
|
|
Ет.э.= |
Е1n1 + E2n2 |
|
n1 + n2 |
|
|
|
|
|
Ox – n e- Red |
||
1 |
1 |
1 |
Red + n e- Ox |
||
2 |
2 |
2 |
Е2 |
|
|
V (R), мл |
|
|
По первой производной:
ЕV
Vт.э. |
V (R), мл |
По второй производной: |
|
Е2 |
|
V2 |
|
Vт.э. |
V (R), мл |
Метод Грана |
|
V |
|
Е |
|
Vт.э. |
V (R), мл |
Типы реакций и электроды, используемые в потенциометрическом титровании
Типы реакций |
Индикаторные |
электроды |
|
1. Нейтрализации |
Стеклянный, |
хингидронный, |
|
водородный
2. Окислительно – восстановительные Платиновый (инертный)
3. Осаждения |
Электрод, |
чувствительный к |
|
или |
иону – осадителю |
|
|
|
иону – реагенту |
4. Комплексообразования |
Электрод, |
