Потенциометрия

  • 08 апр. 2012 г.
  • 555 Слова
Потенциометрические методы основаны на измерении электродвижущих сил (ЭДС):
E=E1-E2
где E - электродвижущая сила (ЭДС);
E1 и E2 - потенциалы электродов исследуемой цепи.
Потенциал электрода Eсвязан с активностью и концентрацией веществ, участвующих в электродном процессе, уравнением Нернста:
| (1) |
где E0 - стандартный потенциал редокс-системы;
R - универсальная газоваяпостоянная, равная 8,312 Дж/(моль К);
T - абсолютная температура, К;
F - постоянная Фарадея, равная 96485 Кл/моль;
n - число электронов, принимающих участие в электродной реакции;
aox, ared - активностисоответственно окисленной и восстановленной форм редокс-системы;
[ox], [red] - их молярные концентрации;
Гox, Гred - коэффициенты активности.
E=E0 при aox = ared = 1, причем имеется в виду гипотетический стандартный 1 Мраствор, в котором коэффициент активности каждого растворенного вещества равен 1, а чистые вещества находятся в наиболее устойчивом физическом состоянии при данной температуре и нормальном атмосферномдавлении.
Подставляя T=298,15 и числовые значения констант в уравнение, получаем для 25 °C
| (2) |
Однако потенциал отдельного электрода экспериментально определить невозможно. Относительныезначения электродного потенциала находят, комбинируя данный электрод со стандартным водородным электродом, который является общепринятым международным стандартом. Потенциал водородного электрода принят равным нулюпри всех температурах, поэтому потенциал данного электрода - это, в сущности, ЭДС элемента, состоящего из данного и стандартного водородного электрода.
Конструктивно стандартный водородный электродпредставляет собой платинированную платиновую пластинку, омываемую газообразным водородом при давлении 1,013.105 Па (1 атм) и погруженную в раствор кислоты с активностью ионов H+, равной единице. При работеводородного электрода протекает реакция
H2(г) = 2H+ + 2e-
В практической работе вместо хрупкого и нередко капризного водородного электрода применяют...
tracking img