Тема 4 вольтамперометричні методи аналізу


Потенціал півхвилі. Якісний полярографічний аналіз



Сторінка8/13
Дата конвертації19.08.2021
Розмір1.59 Mb.
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13
Потенціал півхвилі. Якісний полярографічний аналіз
Потенціал, при якому починається відновлення або окислення деполяризатора не може служити величиною, що характеризує природу речовини, оскільки він не є величиною постійною, а залежить від концентрації деполяризатора. Тому, для характеристики природи деполяризатора зручніше користуватися величиною потенціалу півхвилі –E1/2.



Потенціалом півхвилі називають потенціал середини (половини) висоти полярографічної хвилі.

Цей потенціал не залежить від концентрації деполяризатора, а залежить лише від його природи, природи фону та процесів комплексоутворення, що мають місце в розчині.



Наприклад: На фоні 0,1М розчину KCl потенціали півхвиль нижче наведених іонів наступні:


Потенціали

Cd2+

Zn2+

Ni2+

Pb2+

Фон 0,1 М KCl

-0,6 в

-1,0 в

-1,1 в

-0,39 в

Для одного і того ж іона в різних фонах потенціал півхвилі має значення різні. Наприклад, іон Cd2+:



Фон

0,1 M KCl

1 M NH4OH+NH4Cl

1 M KCN



-0,6 в

-0,81 в

-1,18 в

Особливо сильно на потенціал півхвилі впливають процеси комплексоутворення. Як правило, при реакціях комплексоутворення потенціал півхвилі іона металу зміщується у більш від’ємну область.



Існує рівняння, яке зв’язує величину потенціалу півхвилі із величинами накладаємого ззовні потенціалу та величинами дифузійного та граничного дифузійного струму. Це рівняння полярографічної хвилі Ільковича-Гейровського:

Це рівняння виводиться математично із рівняння Нернста, замінивши відношення концентрацій окисленої та відновленої форми через величини дифузійного та граничного дифузійного струмів.



Величина потенціалу півхвилі являється характеристичною і на основі цього базується якісний полярографічний аналіз. Тому треба знати, якими методами можна визначити . Ці методи наступні: а) розрахункові – із рівняння полярографічної хвилі; б) графічні.

Із графічних методів використовуються метод дотичних (Рис. 4.7.) та логарифмічний метод (Рис. 4.8.):







Рис. 4.7. Метод дотичних

Рис. 4.8. Метод логарифмічний



Із рівняння полярографічної хвилі Ільковича-Гейровського видно, що є лінійною функцією Е і, відповідно, якщо на графік нанести як лінійну функцію Е, то отримаємо пряму, яка пересікає вісь абсис в точці, де Е=Е1/2, тобто коли (Рис. 4.8.)

Числове значення показує, наскільки легко відновлюється на катоді дана речовина. Чим менш від’ємним є , тим легше протікає відновлення.

Для суміші катіонів одержуємо полярографічний спектр (Рис.4.9.), де можна отримати окремі хвилі, що відповідають послідовному відновленню компонентів суміші.

Потенціал півхвилі для різних іонів на різних фонах є величини табличні. Тому маючи невідомий розчин суміші катіонів і прополярографувавши його на певному фоні можна визначити їх потенціал півхвилі, знайти якісний склад суміші по величині потенціалу півхвилі.





Рис. 4.9. Полярографічна крива розчину суміші катіонів, що містить на фоні 1M КСl

іони Рb2+, Cu2+, Zn2+(10–3 M)







Поділіться з Вашими друзьями:
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   13


База даних захищена авторським правом ©res.in.ua 2019
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка