Презентация на тему Кулонометрия

титрлеу

мен балқымадағы электрохимиялық реакция толық жүруі үшін қажетті электрдің

мөлшерін өлшеуге негізделген.
Red – nē Ox
Бұл әдіспен талдаған кезде тіпті аз концентрацияның өзі анықталынады, талдауды оңай автоматтандыруға болады. Кулонометрлік талдаудың реагенті – электр тогы.

қажет:
1) Ток бойынша шығымы 100% - ға тең болатын

тек бір ғана электрохимиялық реакцияның жүруі керек.
2) Тура кулонометриядағы электрохимиялық түрлену құбылысының соңын немесе кулонометрлік титрлеу кезіндегі табудың тәсілі болу керек.
3) Электрохимиялық әрекеттескен заттың массасын есептеу үшін реакцияға жұмсалынатын электр мөлшері дәл де, сенімді анықталуы керек.

әдістер
Тура кулонометрия
Кулонометрлік титрлеу

кулонометрлік ұяшықты қосады; 2) тұрақты кернеу көзі (потенциостат); 3)

вольтметр; 4) амперметр; 5) Электр мөлшерін өлшейтін құрылғы. Электролизді ток көзі шамалы мөлшерде өзгергенше жүргізеді..

Тура кулонометрлік әдісте талданатын зат кулонометрлік ұяшықта тікелей электрохимиялық өзгеріске ұшырайды.

күйінде электрохимиялық шөгінді бөлінуіне, бөлінген шөгіндіні массасы бойынша есептеп,

анықтауға негізделген. Бұл әдіс металды аналитикалық анықтауда қолданылады: катодта металл жеке түрде электртотықсыздану процесі нәтижесінде, анодта қышқыл электртотығу процесі нәтижесінде бөлінуі мүмкін.

– кернеу тұрақтағыш; 3 - араластырғыш; 4 - анод;

5 - катод;

электролиттің балқымасы мен ерітіндісі арқылы электр тогы өткенде электродта

жүретін тотығу – тотықсыздану процесі. Катодта( теріс зарядталған бөлшек) тотықсыздану процесі жүреді:
Fe3+ + e- = Fe2+
Cu2+ + 2e- = Cu0
Анодта(оң зарядталған бөлшек) тотығу процесі жүреді:
2Сl- - 2e- = Cl2

Электролиздің жіктелуі
Электролиз
Балқымалар
Ерітінділер

NaCl ↔ Na+ + Cl-

катод(-): Na+ + 1e = Na0 2
анод(+): 2Cl- — 2e = Cl2 1
2NaCl → 2Na + Cl2
2. Металл тұзы және оттекті қышқыл
Na2SO4↔2Na++SO42-
K(-): Na+ +1e =Na0 4
A(+): 2SO42- −4e =2SO3+O2 1
2Na2SO4 → 4Na + 2SO3 + O2

CdCl2 → Cd2+ + 2Cl

Cd2++2Сl- → Cd0 + Cl20

Катод(-):

Анод(+):

Cd2+

2Cl-

+ 2ē = Cd0

- 2ē = Cl20

тотықсыздану

тотығу

Na2SO4 = 2Na+ + SO42–

K(- ):

Na+ + ē = Na0 ; 0 = 2,71 В

2H2O + 2ē = H2 + 2OH- 0 = -0,828 В

2H2O  4ē = O2 + 4H+ 0 = +1,23 В

А(+):

6H2O = 2H2 + 4OH- + O2 + 4H+
2H2O = 2H2 + O2

Na2SO4 + 2H2O = 2H2 + O2+(Na2SO4)

Анодтық процесс

— электролиттер арқылы электр тогы өткенде электродтарда бөлінетін не

ыдырайтын заттардың мөлшерін (массасын) анықтайтын электролиз процесінің негізгі заңы. Қайтымды электродтық процестер үшін Фарадей заңы орындалады:





Э – эквиваленттің молекулалық массасы, М – мольдік масса, г/моль; I – ток күші, А; t – уақыт, с; n – реакцияға қатысқан электрондар саны; 96500 – Фарадей саны (не Фарадей тұрақтысы) Кл/моль; Q – электр мөлшері, Кл.

анод; 2) катод; 3) ұстағыш; 4) стакан.

1 — титрлеуге арналған ыдыс; 2,3 — электродтар; 4

— шыны тұтқа; 5 — тұрақты ток бергіш; 6 — кілт; 7 — амперметр; 8 — араластырғыш; 9 — электрлік сағат.

1) Кулонометрлік ұяшықты қосады; 2) тұрақты ток көзі(гальваностат); 3)

амперметр; 4) электрохронометр или секундометр.

Кулонометрлік титрлеу әдісінде анықталатын зат әдейі таңдалынып алынған ерітінді – электролит электролизі кезінде кулонометрлік ұяшықта түзіліп, титрантпен әрекеттеседі. Бұл әдісте тұрақты ток көзі қолданылады.

ерітіндісінің платиналық электродта катодтық және анодтық кеңістіктермен бөлінген ұяшықтағы

электролизін қарастырайық. Мұндай ерітінділердің электролизі кезінде электродтардың потенциалы электролиттің құрамдас бөліктерінің ыдырау потенциалының мәніне дейін ығысады, яғни электрлік белсенді зат – судың ыдырау потенциалына дейін ығысады. Калий мен хлордың иондары электродтық құбылысқа қатыспайды, өйткені ол үшін олардың өздеріне сәйкес жоғары мәндегідей потенциал қажет. Демек,
анодта 2H2O - 4ē O2 + 4H+
катодта 2H2O - 2ē H2 + 2OH-
жүреді.