ХРОНОПОТЕНЦИОМЕТРИЯ

ХРОНОПОТЕНЦИОМЕТРИЯ

электрохим. метод исследования и анализа, основанный на изучении изменения электродного потенциала Ево времени при контролируемом значении тока электролиза. Различают прямую и инверсионную X. Чаще применяют первый вариант. В этом случае электролиз осуществляют в неперемешиваемом р-ре определяемого электрохимически активного (электроактивного) в-ва при большом избытке фонового электролита; при этом значение тока, как правило, превышает предельный диффузионный ток d (см. Вольтамперометрия). Используют двух- и трехэлектродные ячейки (см. Хроноамперометрия). Регистрируют хроно-потенциометрич. кривую - зависимость электродного потенциала рабочего электрода (на к-ром происходит электролиз) от времени t.
Упов-сти рабочего электрода постепенно уменьшается концентрация исследуемого в-ва и соответственно изменяется электродный потенциал в сторону более отрицат. значений. В конце электролиза наблюдается резкий скачок потенциала. Интервал времени, в течение к-рого концентрация электроактивного в-ва уменьшается практически до 0, наз. переходным временем 6012-90.jpg причем 6012-91.jpg где С - объемная концентрация злектроактивного в-ва; п - число электронов, участвующих в электрохим. процессе; F- число Фарадея; D0 - коэф. диффузии окисленной формы в-ва; i - плотность электрич. тока. При постоянных значениях Си площади пов-сти электрода произведение 6012-92.jpg= const. Изменяя i, можно менять величину 6012-93.jpg Необходимые условия проведения анализа - отсутствие конвекции и малое значение тока, расходуемого на заряжение двойного электрич. слоя. Обычно продолжительность электролиза tне превышает ~ 30 с, так как при больших tна величину 6012-94.jpg оказывают сильное влияние емкость двойного электрич. слоя, конвекция, адсорбция и др. факторы. Величина 6012-95.jpg зависит также от формы электрода: для цилиндрич. электрода она меньше, чем для сферического с такими же радиусом и площадью пов-сти. Если ток электролиза является ф-цией 6012-96.jpgто 6012-97.jpg ~ С. Это соотношение лежит в основе количеств. хим. анализа. Значение 6012-98.jpg определяют по хронопотенциометрич. кривой, вид к-рой зависит от характера электрохим. процесса.
Для обратимого электрохим. процесса, скорость к-рого ограничивается диффузией электроактивного в-ва (диффузионный процесс с переходным временем 6012-99.jpg), электродный потенциал 6012-100.jpg при 6012-101.jpg равен потенциалу полуволны Е 1/2.Причем выражение для хронопотенциометрич. кривой в координатах E-t совпадает с ур-нием для вольтамперометрич. волны, если вместо Е 1/2<, ld и I подставить соотв.6012-102.jpg6012-103.jpg и 6012-104.jpg
Для необратимого электрохим. процесса форма хронопотенциометрич. кривой определяется произведением 6012-105.jpg где 6012-106.jpg - коэф. переноса электрона; п а -> число электронов, участвующих в медленной стадии электрохим. р-ции. Величина 6012-107.jpg не зависит от кинетики электродной р-ции. При t= 0 значение Е определяется константой скорости f прямой гетерог. электрохим. р-ции, величинами 6012-108.jpg и i. Чем меньше f ,> тем большее перенапряжение необходимо для протекания этого процесса. Величина смещения хронопотенциометрич. кривой в отрицат. область потенциалов возрастает с увеличением i. Это справедливо для процессов, протекающих на электродах сферич. и цилиндрич. формы. Условие необратимости электродного процесса в X.:6012-109.jpg < 2,8 x 10-2 см x с -1/2. Использование приема реверса (изменения знака) тока позволяет изучать процессы восстановления (катодные с 6012-110.jpg) и окисления (анодные с 6012-111.jpg), при этом 6012-112.jpg
Если скорость электрохим. р-ции лимигируется скоростью образования в р-ре электроактивного в-ва из определяемого компонента, то процесс наз. кинетическим (переходное время 6012-113.jpg ); причем 6012-114.jpg При i6012-115.jpg 0 значение 6012-116.jpg для кинетич. и диффузионных процессов сближаются. Увеличение iприводит к линейному уменьшению 6012-117.jpg тем более резкому, чем меньше константа равновесия Ки константа скорости k1 прямой хим. р-ции образования электроактивного в-ва. В случае каталитич. электродного процесса (см. Полярография )с переходным временем 6012-118.jpg величина 6012-119.jpg зависит от параметра 6012-120.jpg ; причем 6012-121.jpg где С к - концентрация катализатора. При 6012-122.jpg > 2 наблюдается линейная зависимость отношения 6012-123.jpg от 6012-124.jpg
В инверсионной X. предварительно проводят электролиз (электролитич. концентрирование) определяемого в-ва в течение времени tK при заданном токе или потенциале. Выделенное на электроде в-во растворяют электрохимически при i =const или химически (чаще окислением, напр. с помощью Hg2+ или О 2). Величина 6012-125.jpg обычно пропорциональна концентрации электроактивного в-ва и времени tK.
X. применяют для определения ионов металлов в объектах окружающей среды (сточных и прир. водах, почвах, растениях, осадочных горных породах), а также в биосредах (кровь, моча). Пределы обнаружения достигают неск. мкг/л; относит. стандартное отклонение - неск. % (для малых концентраций менее 0,25%).

Лит.: Галюс З., Теоретические основы электрохимического анализа, пер. с польск., М., 1974; Агасян П. К. [и др.], "Ж. аналит. химии", 1976, т. 31, в. 1, с. 121-42; Захаров М. С., Баканов В. И., Пнев В. В., Хронопотенциометрия, М., 1978.

А. И. Каменев.


Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.

Поможем написать курсовую

Полезное


Смотреть что такое "ХРОНОПОТЕНЦИОМЕТРИЯ" в других словарях:

  • хронопотенциометрия — хронопотенциометрия …   Орфографический словарь-справочник

  • хронопотенциометрия — chronovoltometrija statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Elektrocheminis tyrimo metodas, pagrįstas darbinio elektrodo potencialo kitimo esant pastoviam elektros srovės stipriui matavimu. atitikmenys: angl.… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • хронопотенциометрия — chronopotenciometrija statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektrocheminis tyrimo metodas, pagrįstas darbinio elektrodo potencialo kitimo esant pastoviam elektros srovės stipriui matavimu. atitikmenys: angl. chronopotentiometry rus.… …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

  • Методы электроаналитической химии — Содержание 1 Методы электроаналитической химии 2 Введение 3 Теоретическая часть …   Википедия

  • Захаров, Матвей Сафонович — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Захаров. Захаров Матвей Сафонович Род деятельности: ученый физикохимик Дата рождения: 14 августа 1929(1929 08 14) …   Википедия

  • Chronopotentiometrie — chronovoltometrija statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Elektrocheminis tyrimo metodas, pagrįstas darbinio elektrodo potencialo kitimo esant pastoviam elektros srovės stipriui matavimu. atitikmenys: angl.… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • chronopotentiometry — chronovoltometrija statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Elektrocheminis tyrimo metodas, pagrįstas darbinio elektrodo potencialo kitimo esant pastoviam elektros srovės stipriui matavimu. atitikmenys: angl.… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • chronopotentiométrie — chronovoltometrija statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Elektrocheminis tyrimo metodas, pagrįstas darbinio elektrodo potencialo kitimo esant pastoviam elektros srovės stipriui matavimu. atitikmenys: angl.… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • chronovoltometrija — statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Elektrocheminis tyrimo metodas, pagrįstas darbinio elektrodo potencialo kitimo esant pastoviam elektros srovės stipriui matavimu. atitikmenys: angl. chronopotentiometry vok.… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • chronopotenciometrija — statusas T sritis chemija apibrėžtis Elektrocheminis tyrimo metodas, pagrįstas darbinio elektrodo potencialo kitimo esant pastoviam elektros srovės stipriui matavimu. atitikmenys: angl. chronopotentiometry rus. хронопотенциометрия …   Chemijos terminų aiškinamasis žodynas


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»