ГоловнаЗворотній зв'язок
Главная->Хімія->Содержание->           2 ИЗМЕРЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛА

Электрохимические методы анализа

           2 ИЗМЕРЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛА

           

            Вспомним, что индикаторный электрод реагирует на

            изменение соотношения СOx/CRed на поверхности электрода

            (с0Ох/c0Red) или в слое раствора непосредственно у

            поверхности, а знать надо это соотношение в объеме

            раствора (с0Ох/c0Red). Только при устранении протекания

            тока во внешней цепи, то есть при устранении

            СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

           

            19

            электрохимической реакции можно полагать, что с0Ох/c0Red=

            c0Ox/c0Red.

             Известны два способа измерения потенциала-

             компенсационный и некомпенсационный.

            В первом случае используют потенциометр

            Погендорфа. Схема потенциометра приведена на рис. 4.

            Прибор состоит из двух контуров: верхнего, включающего

            источник

            постоянного

            напряжения,

            линейное

            сопротивление (AВ) и переменное сопротивление (R), и

            нижнего, состоящего из линейного сопротивления АВ со

            шкалой, калиброванной в вольтах, скользящего контакта

            (С), двойного двухполюсного ключа (П) для введения в

            цепь стандартной ячейки (Ест) или измеряемой ячейки (Ех),

            нуль−инструмента и телеграфного ключа (К). В верхнем

            контуре ток течет постоянно.

            − + R

           

           

            C

            A B

           

            − +

           

           

           

            Eст

            П

           

           

           

           

           

            К

            − + ЕК

           

            Рисунок 4 − Схема потенциометра

           

            Перед измерением потенциала (Ех), потенциометр

            настраивают по стандартному элементу Вестона (Ест),

            который вводят в цепь ключом П, устанавливают

            скользящий контакт на отметку 1,183В (при 25ºС)и

            СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

              

              

              

              

              

              

           

            20

            подбирают

            сопротивление R так,

            чтобы

            при

            кратковременном замыкании ключа К нуль-инструмент

            показывал отсутствие тока в нижнем контуре. Затем

            ключом П в цепь вводят Ех и, замыкая ключ К на

            короткое время, перемещают скользящий контакт С до

            тех пор, пока в нижнем контуре не перестанет протекать

            ток. Так как шкала линейного сопротивления калибрована

            в вольтах, после этого можно записать искомую величину

            Ех .

           

            Элемент Вестона

            Cd(Hg (CdSO4·8/3H2O(нас.) Hg2SO4(тв.) Hg (рис.5) имеет

            при 25ºС ЭДС 1,0138В. При замыкании цепи на аноде

            протекает полуреакция

            Сd(Hg) ⇔ Cd2+ + Hg(ж.) + 2e,

            на катоде

            Hg 2+

            2 + 2e ⇔ 2Hg.

           

           

           

           

           

           

           

           

           

           

            Нас.р−р CdSO4

           

           

           

           

           

           

            CdSO4⋅8/3H2O

            CdSO4⋅8/3H2O

           

           

            HgSO4, тв.

            Сd(Hg) Hg

           

           

           

            − +

           

           

            Рисунок 5 − Стандартный элемент Вестона

           

            При некомпенсационном способе измерения

            потенциала используют электронные вольтметры с

            высоким входным сопротивлением (порядка 1013 Ом). В

            этом случае ток несбалансированной цепи, отводимый от

            СУМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

           

            21

            гальванического элемента, ничтожно мал и поэтому

            измеренный

            потенциал

            можно

            принять

            равным

            равновесному.

           

 

12