32. Сущность потенциометрического анализа.

Окислительно-восстановительный потенциал и его зависимость от концентрации и температуры.

Потенциометрия – изменение разности потенциала в отсутствии тока во внешней цепи Эдс между 2мя электродами (индикаторным и электродом сравнения). Потенциал электрода сравнения (хлоресеребрянный электрод)постоянен во времени в то время как потенциал индикт.электрода зависит от его природа и концентр.определённого компонента.

Если в р-р, сод окисл и восстан формы одного и того же вещ-ва (fe+2-восстан и fe+3-окисл) опустить электрон из благородного металла (индикаторного), то электрод приобретет потенциал характерный для данных ионов. Ионы находящ в р-ре, попадая на такой электрод, способны отдавать ему или принимать электроны. Соответственно окисленная форма принимает электроны, а сама при этом восстан-ся.

Значение ОВ потенциала зависит от природы сис-мы и концентрации. Величину потенцила можно определить с помощью классического ур-ния НЕРНСТА. , где E⁰ - стандартный электродный потенциал, измеряется в вольтах, n- число электродов, уч в реакции. и  — активности соответственно окисленной и восстановленной форм вещества.

Если р-я ОВ идет щелочной среде, то ур-ние примет другой вид. Потенциал сис-мы зависящ от среды называется реальным окисл-восстан потенциалом.

33. Методы прямой потенциометрии

В прямых (ионометрии) методах, замеряют непосредственно разность потенциалов между электродами, т.о. используют уравнение Нернста, опред. концентрацию целевых ионов электролитов. Эти методы позволяют определить:1)конц-цию ионов водорода2) конц-цию ионов метала3) рН различных растворов. Их используют для определения окрашенных и мутных растворов. Чтобы определить рН с пом. Метода ионометрии используют 2 электрода: 1)основной электрод(индикаторный)2)вспомогательный(электрод сравнения). По потенциалу индикаторного электрода судят о концентрации опред.электродов. В процессе измерения разности потенциалов используют прибор-потенциометр (вольтметр), который позволяет определить разность потенциалов между индикаторным и вспомогательным электродами:

Е_х = Е_инд+Е_ор

Е_х - измер. разность потенциалов потенц. Е_инд -индикат. электрода потенц. Е_ор -электрода сравнения.

Затем по уравнению Нернста определяют искомую концентрацию

34. Электроды сравнения и индикаторный электрод

Индикаторным называется электрод, потенциал которого зависит от изменения концентрации ионов. Потенциал электрода сравнения не зависит от состава и концентрации анализируемого раствора. Величина и изменение ЭДС гальванического элемента, состоящего из этих электродов, позволяют определить концентрацию анализируемого иона в растворе. ЭДС элемента, определяется при помощи специальных приборов - pH-метров или иономеров. Индикаторный электрод Стеклянный электрод, являющийся наиболее распространенным индикаторным электродом, относится к т.н. ионоселективным или мембранным электродам. В основе работы таких электродов лежат ионообменные реакции, протекающие на границах мембран с растворами электролитов; ионоселективные электроды могут быть обратимы как по катиону, так и по аниону. Наиболее часто употребляется стеклянный электрод в виде трубки, оканчивающейся тонкостенным стеклянным шариком. Шарик заполняется раствором НСl с определенной активностью ионов водорода; в раствор погружен вспомогательный электрод (обычно хлорсеребряный). Cтеклянный электрод перед каждым измерением рН калибруется по стандартным буферным растворам с точно известным рН. ЭЛЕКТРОДЫ СРАВНЕНИЯ, электрохим. системы, предназначенные для измерения электродных потенциалов. Электроды сравнения сохраняют свой потенциал практически постоянным и воспроизводимым в растворах различного состава и концентрации. В потенциометрии наиболее часто используются хлорсеребряные электроды. Хлорсере́бряный электро́д (ХСЭ) благодаря стабильности потенциала и простоте конструкции является одним из наиболее часто употребляемых в лабораторной практике электродов сравнения. Представляет собой серебряную пластинку или проволочку, покрытую слоем малорастворимой соли серебра (обычно - хлорида) и опущенной в насыщенный раствор хлорида калия. Схематически записывается как: Ag|AgCl|KCl|Cl⁻.

Потенциалоопределяющим для такого электрода является анион хлорида в равновесии: AgCl(s) ↔ Ag⁺ + Cl⁻

Необходимость их использования обусловлена невозможностью измерения абс. величины потенциала отдельного электрода. Водородный электрод представляет собой платиновую пластинку, омываемую газообразным водородом, погруженную в раствор, содержащий ионы водорода.