Analitik kimyoda organic reagentlarning qo'llanilishi reja: Kompleks hosil qilish reaksialarida muvozanat

Misni elektrogravimetrik analiz metodi yordamida aniqlash
Elektrogravimetriya 1684 yildan buyon ma'lum bo'lgan eng qadimgi elektrokimyoviy tahlil usuli hisoblanadi. Hozirgi vaqtda u faqat misni aniqlash va kalay, qo'rg'oshin, kadmiy va sinkni o'z ichiga olgan mis qotishmalarini tahlil qilish uchun ishlatiladi. Metalsiz usul bo'lib, natijalarning to'g'riligi va takrorlanuvchanligi bo'yicha elektrogravimetriya ushbu elementlarni aniqlashning boshqa usullaridan ustundir. Biroq, tahlil qilish uchun ko'p vaqt talab etiladi va usul eskirgan hisoblanadi.
Elektrogravimetrik tahlil usuli metallarning elektrolitik sekretsiyasiga va elektrodda olingan metallning cho'kindilarini tortishga asoslangan. Shu bilan birga, metall elektrokimyoviy jarayon natijasida katodda elementar shaklda va elektroksidlash jarayoni natijasida anodda oksidi shaklida ajratilishi mumkin.
Usul asosan rudalarda metallarni (0,1-99%) va rangli metallarning qotishmalarini - mis, nikel, sink, kadmiy, qo'rg'oshin va boshqalarni aniqlash uchun ishlatiladi. Potensial farq voltmetr yordamida, ampermetr yordamida oqim bilan o'lchanadi. Elektroliz eritmalar qizdirilganda va aralashtirilganda tezlashadi. Elektrogravimetrik usulning asosiy afzalliklari zarur asbob-uskunalarning yuqori aniqligi va soddaligi hisoblanadi.
Usul elektroliz jarayonida ilgari tortilgan elektrod, odatda platina panjara ustida chiqarilgan modda massasini o'lchashga asoslangan. Elektroliz doimiy oqim kuchi yoki doimiy potentsial bilan amalga oshirilishi mumkin. Agar elektrod potentsialining ma'lum bir qiymati potensiostat yordamida nazorat qilinadigan bo'lsa, unda aralashmaning tarkibiy qismlarini alohida ajratish mumkin. Usulning yuqori selektivligi Nernst tenglamasidan aniq bo'ladi: aniqlangan komponentning kontsentratsiyasida o'n barobar o'zgarish uchun elektrod potentsiali faqat 0,059 V/p ga o'zgartirilishi kerak. Shunday qilib, ketma - ket mis qotishmasidan komponentlarini aniqlash neytral oksalat-kislota eritmasining elektroliz amalga oshirilishi mumkin: -0,2 b katod faqat mis da -0,4 uchun salohiyatini oshirish elektrod tortish keyin, agar, keyin vismut cho'kma boshlanadi, va -0,6 cho'kma va -0,6 da -0,6 da -0,4 v gacha salohiyatini oshirish uchun, agar katod faqat mis ozod etiladi.qo'rg'oshin. Agar mis, bizmut va qo'rg'oshin chiqarilgandan keyin eritma kislotali bo'lsa, unda kalayning oksalat kompleksi buziladi va -0,65 da kalayni ajratish mumkin.
O'z-o'zidan (ichki elektroliz) usuli deb nomlangan gravimetriyaning qiziqarli versiyasi mavjud. Elektroliz tashqi kuchlanish manbasidan foydalanmasdan amalga oshiriladi, ya'ni galvanik elementdagi o'z-o'zidan kimyoviy reaktsiya tufayli. Usul juda ko'p ishlaydi, lekin oddiy va anodni to'g'ri tanlash bilan bir qator selektiv ta'riflarni amalga oshirish imkonini beradi. Shunday qilib, mis sulfat eritmasida mis anot bilan bog'langan platina katodida mis, temir, nikel va sink mavjudligida kumush aniqlanishi mumkin.
Elektrogravimetrik tahlil usullari uchun ikkita variant mavjud:
. Modda elektrodda to'g'ridan-to'g'ri oqim manbai ta'siri ostida chiqariladi. Bu moddaning makrokolitikligini aniqlashda eng keng tarqalgan usul hisoblanadi.
. Ichki elektroliz usuli. Kamroq keng tarqalgan, u moddaning mikrokolitikligini aniqlashda ishlatiladi. Ushbu versiyada to'g'ridan-to'g'ri oqim galvanik bug ' eritmasiga botganda paydo bo'ladi. Shahar manbai talab qilinmaydi. Elektroliz jarayonida doimiy potentsial farqni saqlab qolish uchun turli tuzilmalarning reostatlari yoki maxsus avtomatik qurilmalar qo'llaniladi. Potensial farq odatda elektrodlarga parallel ravishda to'g'ridan-to'g'ri oqim manbai devoriga kiritilgan voltmetr yordamida o'lchanadi.
Elektroanalizda to'g'ridan-to'g'ri oqim manbalari sifatida qo'rg'oshin yoki gidroksidi batareyalar ishlatiladi. Acni to'g'ridan-to'g'ri oqimga aylantirish uchun rektifikatorlar ishlatiladi. Eritma orqali oqadigan oqim ketma-ket elektronga kiritilgan ampermetrlar yordamida o'lchanadi.
Elektroliz eritmani aralashtirish va isitish bilan juda tezlashadi. Eritmani aralashtirish havo yoki azotdan o'tib, turli xil tuzilmalar yordamida aralashtirilishi mumkin.
Elektr gravimetrik analizda platina elektrodlari ko'pincha ishlatiladi. Tahlil tezligini oshirish uchun ular, ehtimol, yanada rivojlangan yuzaga ega. Ko'pgina hollarda elektrodlar bir-biriga joylashtirilgan mash tsilindrlari g'oyasida ishlab chiqariladi. Ba'zan mesh katod ishlatiladi va spiralga o'ralgan anod,shuningdek, boshqa turdagi elektrodlar. Ular platina elektro-gravimetrik analizda elektrodlarning materiallariga qo'yiladigan talablarni eng yaxshi qondirishi uchun ishlatiladi.
Bu talablar quyidagicha:
) elektrodlar elektroliz jarayonida yoki eritmada mavjud bo'lgan moddalar, xususan kislotalar bilan kimyoviy ta'sir o'tkazish natijasida eritilmasligi kerak;
) elektroliz paytida hosil bo'lgan cho'kma elektrodga mahkam yopishtirilgan bo'lishi kerak;
) havoda saqlanayotganda elektrod o'zgarmasligi kerak.
Elektrogravimetrik usullar odatda platina elektrodlari (mesh katodi va spiral anodga o'ralgan) ishlatiladi.
Platina elektrodlari bilan ishlashda quyidagi qoidalarga rioya qilish kerak:
(Masalan, Zn, Sn, In) platina bilan qotishmasidan elektr ekish paytida hosil metallar aniqlash uchun, platina elektrodlari osonlik katod yuzasiga chiqariladi Cu va Cd, qoplangan.