Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Реальная база готовых
студенческих работ

Узнайте стоимость индивидуальной работы!

Вы нашли то, что искали?

Вы нашли то, что искали?

Да, спасибо!

0%

Нет, пока не нашел

0%

Узнайте стоимость индивидуальной работы

это быстро и бесплатно

Получите скидку

Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!


Редоксметрия

Тип Реферат
Предмет Наука и техника
Просмотров
1275
Размер файла
21 б
Поделиться

Ознакомительный фрагмент работы:

Редоксметрия

Несколько советов начинающему потенциометристу

А.В.Каверин.

Более или менее понятно, что же нужно для измерений и обсудили кое-какие тонкости выбора оборудования для ионометрии. Пришла очередь в чем-то загадочной и не слишком распространенной практики редоксметрии.

Содержание этой части "Советов":

1) классификация электродов ;

2) выбор электрода для работы;

3) калибровка, подчинение уравнению Нернста;

4) сопротивление электродов.

1. Классификация электродов

Электроды редоксметрические (или как их еще называют - индикаторные) бывают:

1. Металлические (классические). Это всем хорошо известные платиновые, золотые, иридиевые, титановые да и любые другие лишь бы химически инертные в ваших растворах. Есть и модифицированные, например, довольно часто применяемые платиновые-платинированные, т.е. платиновые с электрохимически осажденной платиной. Такие электроды обладают огромной электродной поверхностью вплоть до нескольких кв. метров, хотя на вид это может быть пластинка 0.5x0.5 см.

В последнее время все больший и больший интерес вызывают тонкослойные электроды. Например, титановая основа с пленкой платины, толщиной в несколько атомных слоев. Как показывают исследования их электрохимическое поведение зависит как от природы металла-пленки так и металла-подложки.

2. Полупроводниковые. Не удивляйтесь, есть и такие. Это SnO2 , углеродные(графитовые), стеклянные и др. Тут главное чтобы они были электронными (неионными) проводниками. Или другими словами число переноса по электронам было бы близко к единице, т.е. к 100%. Как правило, у большинства этих электродов один крупный недостаток - их химическая нестойкость и некоторая пористость, как это, например, проявляется у SnO2 и графита.

С другой стороны, стеклянные редокс-метрические электроды (пр. ЭО-021) здесь оказываются практически вне конкуренции. Индифферентность в экстремальнокислых средах аж до 2-х вольт! Попробуйте найти что-нибудь похожее.

2. Выбор электрода для работы

При выборе электрода для измерений в ваших растворах следует учесть целый набор факторов, многие из которых определяют, можете ли вы в принципе мерить этим электродом хоть что-нибудь, имеющее физико-химический смысл. Не надо думать, что раз платиновый электрод часто используем, то он универсален. Здесь, в редоксметрии, аксиома о НЕВОЗМОЖНОСТИ СУЩЕСТВОВАНИЯ УНИВЕРСАЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДА еще более ярко выражена. И, я надеюсь, из дальнейшего текста вы это поймете и согласитесь со мной.

Итак, перед выбором какого-то электрода постарайтесь ответить самому себе на следующие вопросы:

1) Уверены ли вы, что ваш электрод, вернее его материал, будет химически устойчив в ваших растворах. Для большинства часто применяемых электродов уже известны границы индифферентности. Некоторые данные размещены на сайте "Аналитическая химия" ( redel.htm ). Если потенциалы, которые вы хотите измерять, находятся вне пределов индифферентности для вашего электрода, то готовьтесь к сюрпризам. Поясню, у вас платиновый электрод, вы планируете использовать его в сильноокислительных(~0.8В) щелочных средах. При таких значениях поверхность платины неизбежно покроется окислами, но эти окислы по-прежнему являются электронными проводниками и по-прежнему могут служить для измерения редокс-потенциалов, но это уже не металл, а полупроводник! И его электродные характеристики претерпевают КАЧЕСТВЕННЫЕ изменения. Поэтому будьте готовы к изменению времени установления потенциалов, пределов выполнения уравнения Нерста, зависимость от перемешивания, чувствительности к компонентам других редокс-систем и др.

Природу этих неприятностей будет крайне сложно объяснить в рамках этих советов, поэтому всех сильно заинтересовавшихся я отсылаю к книге N1 в списке литературы. А пока просто примите на веру, что полупроводниковые электроды по своим характеристикам качественно отличны от металлических электродов.

2) Не забудьте, что некоторые электроды очень "не любят" некоторые вещества. Так платина не любит хлориды, т.к. окисленная форма охотно образует с ними комплексные ионы, впрочем, также как и с целым рядом других. Для сравнения посмотрите в таблицах редокс-потенциалов системы Pt/Pt2+ и Pt/PtCl4-.

Мораль - если в растворе присутствуют вещества, способные образовывать соединения (пр. комплексы) с окисленной формой материала электрода, то границы индифферентности сдвинутся в область меньших значений.

3) Помните, что металлические электроды, или вернее их материал может оказаться гетерогенным катализатором реакций. Например, опуская платиновый-платинированный электрод в раствор перекиси водорода, вы тем самым каталитически ускоряете реакцию разложения перекиси. Или если вы измеряете потенциалы, значения которых близки к границе термодинамической устойчивости воды, то внося металл-катализатор вы можете инициировать разложение воды.

4) Иногда выбор формы и поверхности может сыграть свою неожиданную роль в редоксметрических измерениях. Применяя электроды с развитой поверхностью: платинированные-платиновые, платиновую сетку или другие варианты, вы тем самым ускоряете электронный обмен между раствором и электродом, что приводит к более быстрому установлению потенциалов, но не забудьте и о пункте 3(катализ).

5) В этом пункте хотел бы поговорить о селективности редокс-электродов к отдельным редокс-системам, но это слишком сложно и ново (лично я знаю только одну книгу где вы об этом можете прочитать - "Окислительный потенциал",(см. список литературы), поэтому примите на веру те вещи, которые прочитаете ниже.

Отдельные металлические электроды обладают некоторой селективностью к некоторым редокс-системам. Примеров действительно высокой селективности лично я знаю очень мало, наиболее ярковыраженный случай - это система йод/иодид на платиновом электроде.

Более определенно можно сказать о полупровопроводниковых электродах. Так уж случилось, что они обладают врожденной селективностью в зависимости от типа проводимости:

p-полупродовники селективны к восстановительным редокс-системам,

n-полупроводники ----------------- к окислительным.

Объяснений не привожу - можете попробовать разобраться сами все в той же книжке - "Окислительный потенциал".

3. Калибровка в редоксметрии распространена гораздо в меньшей степени в сравнении с ионометрией. Это и понятно, количественные редоксметрические измерения крайне редки. Гораздо чаще редоксметрию используют лишь как инструмент для качественной регистрации, например потенциометрическое титрование йода тиосульфатом. Редоксметрия здесь выступает только лишь как инструмент определения конца титрования. Обидно, ведь если разобраться, то в той же йодометрии редоксметрию можно использовать и как количественный метод анализа, и нижний предел обнаружения тут будет ничуть не ниже чем при использовании ионоселективных электродов или тривиального крахмала.

Ну да ладно, нет, так нет. Все равно иногда у исследователей возникает необходимость получить график E-lg(Ox/Red). То тут их (исследователей) поджидает очень много интересных моментов.

Во-первых, если вы работаете в водных растворах, а в неводных растворах практически никто не редокс-потенциалов не измеряет, то здесь надо помнить, что помимо вашей изучаемой редокс-системы есть и вторая - конкурирующая, а именно редокс-система кислород/вода. Удивлены? Не удивляйтесь, растворимость кислорода воздуха при комнатной температуре почти 10 мгО2/л и это очень много.

При снятии калибровки часто область линейности простирается от ~-3 до ~+3, но дальше начинаются отклонения в положительную или отрицательную сторону. Здесь надо понимать причины таких отклонений. Часто это определяется одним фактором: наличие примесных редокс-систем. Пока редокс-буферность по изучаемой системе высока все электричество "переносится" компонентами только этой редокс-системы. Но при разбавлении или сдвиге соотношения Ox/Red, например, 1/10000, буферность оказывается недостаточной и здесь влияние примесных редокс-систем уже существенно.

Иными словами электричество "переносится" уже не только компонентами нужной редокс-системы, но и примесными.В общем случае можно сказать так - если потенциал примесной системы большепотенциала вашей, то будет завышение калибровки и соответственно наоборот. Кроме этого не нужно забывать, что разные электроды имеют различные электрохимические характеристики, поэтому область линейности для разных электродов могут не совпадать.Не забывайте и о коррозии электродов - по сути это таже ситуация, когда число переноса перестает быть 1 (часть электричества тратится на разрушение материала электрода).

4. В общем случае сопротивление редокс-электрода состоит из двух слагаемых: электрическое и электрохимическое. Электрическое сопротивление - это сопротивление токоотвода и материала электрода. Для металлических электродов оно мало (ЭПВ-1 ~1 Ом). Для неметаллов может достигать сотен кОм. Другое дело сопротивление электрохимическое - по сути, это сопротивление перехода электрона из фазы раствора в фазу металла. Чем редокс-буферность больше (и чем выше токи обмена), тем электрохимическое сопротивление ниже. В разбавленных растворах редокс-систем оно может достигать МегаОмов.

Список литературы

1. Шульц М.М., Писаревский А.М., Полозова И.П. Окислительный потенциал. Л.Химия, 1988г.

2. Физическая химия, под ред. акад. Б.П. Никольского, Ленинград, Химия, 1987г. , 880с.

3. Курс физической химии, под ред. Я.И. Герасимова, М. Химия, 1966г., том 2.


Нет нужной работы в каталоге?

Сделайте индивидуальный заказ на нашем сервисе. Там эксперты помогают с учебой без посредников Разместите задание – сайт бесплатно отправит его исполнителя, и они предложат цены.

Цены ниже, чем в агентствах и у конкурентов

Вы работаете с экспертами напрямую. Поэтому стоимость работ приятно вас удивит

Бесплатные доработки и консультации

Исполнитель внесет нужные правки в работу по вашему требованию без доплат. Корректировки в максимально короткие сроки

Гарантируем возврат

Если работа вас не устроит – мы вернем 100% суммы заказа

Техподдержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры всегда на связи и оперативно решат любую проблему

Строгий отбор экспертов

К работе допускаются только проверенные специалисты с высшим образованием. Проверяем диплом на оценки «хорошо» и «отлично»

1 000 +
Новых работ ежедневно
computer

Требуются доработки?
Они включены в стоимость работы

Работы выполняют эксперты в своём деле. Они ценят свою репутацию, поэтому результат выполненной работы гарантирован

avatar
Математика
История
Экономика
icon
151063
рейтинг
icon
3165
работ сдано
icon
1373
отзывов
avatar
Математика
Физика
История
icon
146343
рейтинг
icon
5958
работ сдано
icon
2692
отзывов
avatar
Химия
Экономика
Биология
icon
103129
рейтинг
icon
2081
работ сдано
icon
1299
отзывов
avatar
Высшая математика
Информатика
Геодезия
icon
62710
рейтинг
icon
1046
работ сдано
icon
598
отзывов
Отзывы студентов о нашей работе
58 560 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
Синергия
Заказ выполнен досрочно ! Все отлично ! Спасибо за качественную и оперативную работу!
star star star star star
Московская Международная Академия
Работа выполнена досрочно, без замечаний. Большое спасибо исполнителю Юлии Юрьевне, очень ...
star star star star star
Политех
Отличный исполнитель! Все сделано быстро и без замечаний, реферат сразу оценили на отлично!
star star star star star

Последние размещённые задания

Ежедневно эксперты готовы работать над 1000 заданиями. Контролируйте процесс написания работы в режиме онлайн

Лабораторная работа № 2

Лабораторная, Программирование

Срок сдачи к 16 февр.

1 минуту назад

Создание и прекращение деятельности юридических лиц в РФ

Курсовая, Гражданское право

Срок сдачи к 1 мар.

8 минут назад

Решить одну задачу по физике

Решение задач, Физика

Срок сдачи к 13 февр.

8 минут назад
9 минут назад

Написать вторую главу магистреской диссертации на тему: "Маркетинг цифровых бизнес экосистем"

Магистерская диссертация, стратегический маркетинг

Срок сдачи к 2 мар.

10 минут назад

Написать статью

Статья, Юриспруденция

Срок сдачи к 10 мар.

11 минут назад

Нужно срочно, ответить на вопросы и заполнить...

Решение задач, Обслуживание кранов металлургического производства

Срок сдачи к 13 февр.

11 минут назад

Сделать презентацию (срочно )

Презентация, Технология продаж

Срок сдачи к 13 февр.

11 минут назад

«Организация и управление международной компанией Sony Group Corporation»

Реферат, менеджмент организации

Срок сдачи к 16 февр.

11 минут назад

Курсовая на тему «Психологизм в творчестве...

Курсовая, Литература

Срок сдачи к 20 февр.

11 минут назад

задача по земельному праву

Решение задач, земельное право

Срок сдачи к 13 февр.

11 минут назад

Построить третий вид, выполнить необходимые разрезы, поставить размеры

Чертеж, начертательная геометрия и инженерная графика

Срок сдачи к 13 февр.

11 минут назад

Выполнить задания

Другое, Ветеринария, Лабораторная диагностика

Срок сдачи к 15 февр.

11 минут назад

Выполнить задания из приложенных файлов

Другое, Ветеринария, лабораторная диагностика

Срок сдачи к 15 февр.

11 минут назад

Написать диплом

Диплом, Нефтегазовле Дело

Срок сдачи к 11 мая

11 минут назад

излучение света

Презентация, физика

Срок сдачи к 13 февр.

11 минут назад

«Москва в системе международных инвестиционных и внешнеторговых связей...

Диплом, Теория международных отношений

Срок сдачи к 7 мар.

11 минут назад

Написать вторую главу диплома на тему: "Маркетинг цифровых бизнес экосистем"

Диплом, стратегический маркетинг

Срок сдачи к 2 мар.

11 минут назад
planes planes
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

Размещенные на сайт контрольные, курсовые и иные категории работ (далее — Работы) и их содержимое предназначены исключительно для ознакомления, без целей коммерческого использования. Все права в отношении Работ и их содержимого принадлежат их законным правообладателям. Любое их использование возможно лишь с согласия законных правообладателей. Администрация сайта не несет ответственности за возможный вред и/или убытки, возникшие в связи с использованием Работ и их содержимого.

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Свежую базу РГСР», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно