Mavzu 19 Amperometrik va kulonometrik analiz metodlari Reja

Ikkita indikator elektrodli amperometrik titrlashda ham indikator elektrodining materi-ali muhim aham iyatga ega. Ayrim hollarda platina katodi bilan bir qatorda berilgan kuchlanishda yengil oksidlanadigan m etalldan anod ishlatish m aqsadga muvofiqdir. Masalan, indikator elektrodlari misdan bo'lg an amperometrik titrlashda, bir qator hollarda, elektr aktiv moddalardan tashqari elektr aktiv bo'lm agan moddalar ham aniqlanadi. Bu usulning muhim xususiyati shundaki, bunda mis anodidan eritmaga va eritmadan qaytarilib katodga o'tayotgan mis ionlari oksidlanish-qaytarilish juftini tashkil etadi. Biamperometrik titrlashda ikkita bir xil yuzali mikroelektrodlar orasida potensiallarning doimiy farqi saqlanadi va ular orasida yuzaga keladigan tok titrant hajmi funksiyasi sifatida o'lchanadi. Tok kuchining qiymati Delaxey taklif etgan tenglama yordamida ifodalanadi:

bu yerda, P — elektrod reaksiyasi bilan belgilanuvchi modda tabiatiga bog'liq bo'lgan mutanosiblik koeffitsienti (anod va katod jarayonlari uchun P qiymat bir xil deb hisoblanadi); λ— titrlanish darajasi. Ushbu tenglamaga ko'ra λ=0,5 bo'lganda tok eng yuqori qiymatga titrlashning o'rtasida erishadi. Titrlashning har bir nuqtasida I/I_max nisbat quyidagi tenglamadan hisoblanishi mumkin:

I/I_max =2(1-λ)

Bu tenglama keltirib chiqarilganda har ikkala elektrodning o'lchami va ulardagi tokning zichligi bir xil deb qabul qilingan. Agar elektrodlaming o'lchamlari har xil bo'lsa, egri chiziqning shakli sezilarli darajada o'zgaradi. Elektrodlardan biri o'lchamining kamayishi maksimumning siljishiga va tok kuchining kamayishiga olib keladi. Qaytar juft uchun titrlashning boshlanishida tokning qiymati katod jarayoni bilan belgilanadi, chunki u eritmada oz miqdorda bo'lgan moddaning konsentratsiyasiga bog'liq. Elektrodlar o'lcham i bir xil bo'lganda har ikkala elektroddagi tokning zichligi b ir xildir. Titrlashn ing ikkinchi yarm isida jaray o n anod hodisasi bilan belgilanadi. Elektrodlar o'lchamlari har xil bo'lsa, ulardagi tok zichligi ham turlicha bo'ladi. Agar katod kichik bo'lib, anod katta bo'lsa, titrlash o'rtasiga to 'g 'ri keladigan maksimum anod sohasi tomon siljiydi va aksincha. Shuni aytish lozimki, maksimumning siljishi oxirgi nuqtaning holatiga ta’sir ko'rsatm aydi, lekin egri chiziqning sinish darajasiga ta’sir ko'rsatadi.

Kulonometriya

M.Faradeyning elektrolit eritmasidan tok o‘tganda ajralib chiqqan modda miqdorining sarflangan elektr miqdoriga (kulon) bogiiqligi haqidagi yaratgan qonunlari kulonometriya usulining asosini tashkil etdi.

Kulonometriya usuli standartlar talab qilmaydigan mutlaq usuldir. Bu usulda asboblami darajalash uchun standart namunalar talab qilinmaydi. Kulonometrik titrlashni amalga oshirish uchun ham boshqa usullardagi singari standart eritmalarga zarurat yo‘q. Agar potensial nazorat qilib turilsa, usulning selektivlik darajasi yuqori boiadi. Bu usulning aniqligi ham quyidagi shartlar bajarilganda nihoyatda kattadir: 1) elektrolizga sarflangan tokning samaradorligi 100 % ni tashkil etishi yoki u qat’iy aniq bo'lishi kerak; 2) elektr miqdorini baholashning aniq usuli bo'lishi kerak; 3) elektr kimyoviy yoki kimyoviy reaksiyaning tugash lahzasini to'g'ri topish imkoni bo'lishi zarur. Kulonometriya usulining sezuvchanligi ham boshqa usullarga nisbatan ancha yuqori. Hozirgi zamon texnikasi yordamida kulonometriya usulini oson avtomatlashtirish mumkin. Kulonometriya usulining mutlaqligi uning faqatgina modda massasini aniqlash uchun emas, balki turli fazalardagi (qattiq, suyuq, gaz) reaksiyalarning stexiometriyasi va kinetikasini tekshirish, elektr kimyoviy jarayonlarda hosil bo'ladigan moddalarning tabiatini aniqlash, kam eruvchan moddalar va kompleks birikmalarning tarkibini, metallar korroziyasi singarilarni o'rganish kabi maqsadlarda qoilanilishini ham ta’minlaydi.