Химия пәніне арналған оқу-әдістемелік материалдар
Дәріс 22. ТОТЫҒУ-ТОТЫҚСЫЗДАНУ РЕАКЦИЯСЫН ПАЙДАЛАНЫП ТИТРЛЕУ ӘДІСІ. РЕДОКСИМЕТРИЯ
жүктеу/скачать 5,02 Mb.
|
Ã. Ê. Èñêàêîâà 4 18. 09. 2013 æûë?û ¹1 áàñûëûì îðíûíà åíã³ç³ëãåí
- Бұл бет үшін навигация:
- Стандартты сутектік электродтың E 2H
| Дәріс 22. ТОТЫҒУ-ТОТЫҚСЫЗДАНУ РЕАКЦИЯСЫН ПАЙДАЛАНЫП ТИТРЛЕУ ӘДІСІ. РЕДОКСИМЕТРИЯ
Тотығу-тотықсыздану титрлеу тәсілдері тотығу-тотықсыздану реакцияларына негізделген. Титрант ретінде тотықтырғыш немесе тотықсыздаңдырғыш болатын қосылыстардың ерітіндісі пайдаланылады, анықталатын қосылыс не тотықтырғыш, не тотықсыздаңдырғыш қасиет көрсетуі керек. Титрлеу барысында тотықтырғыш пен тотықсыздаңдырғыш арасындағы реакция нәтижесінде жүйенің потенциалы өзгереді, эквивалент нүктеге жақындағанда секіріс болады. Редокс индикаторларды қолданып титрлеудің соңғы нүктесін дәл анықтауға болады. Титрлеуге жұмсалған титранттың көлемін біле тұрып, анықталатын компоненттің (не тотықтырғыш, не тотықсыздаңдырғыш) мөлшерін есептеуге болады. Сонымен, редоксиметрияда тотығу-тотықсыздану реакциясы қолданылады, яғни жүйеде тотықтырғыш және тотықсыздандырғыш болады. Мысалы, Fe3+ + e → Fe2+, 2CI- - 2e → CI2, сондықтан тотықтырғыш-тотықсыздандырғыш жұбы (Ox/Red) болады, яғни Fe3+/Fe2+, CI2/2CI- т.б. Тотығу-тотықсыздану реакциясының бағытын анықтау үшін редоксиметрияда сандық сипаттама ретінде тотығу-тотықсыздану потенциалы (Е0Ox/Red) алынады. Егер металл пластинкасын (табақшасын) оның катионы бар ерітіндіге батырса, металдың кристалдық торынан катиондар ерітіндінің жақын тұрған қабатына көшеді (тотығу процесі) не керісінше, ерітіндіден катиондардың біраз бөлігі металл пластинкасы бетіне бөлініп, зарядсызданады (тотықсыздану процесі). Осы 2 процестің қайсысы басымырақ болса, металл пластинкасында оң не теріс зарядтардың артық мөлшері пайда болады, ал металл бетіне жақын жердегі ерітінді қарама-қарсы зарядталады. Сондықтан металл-ерітінді шекарасында потенциалдар айырымы пайда болады, бірақ оның мәнін тікелей өлшеуге болмайды. Ол үшін гальваникалық элемент құру керек. Гальваникалық элемент (тотықтырғыш-тотықсыздандырғыш жұбынан тұратын) 2 жартылай элементтен құрылады. Тотықтырғыш-тотықсыздандырғыш жұбы потенциалының мәні тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыш күшіне ғана байланысты емес, сонымен бірге олардың концентрациясына да байланысты. Егер концентрациялары бірдей және 1моль/л болса, t = 25С, р = 1атм болса, ЕOx/Red деп белгілейді. Стандартты сутектік электродтың E2H+/H2 = 0 деп алса, кез-келген тотықтырғыш-тотықсыздандырғыш жұбын сутектік электродпен салыстырып EOx/Red анықтайды. Ол мәндер «Анықтамада» болады. Стандартты сутектік электрод былай жасалады: шыны түтікке концентрациясы 1моль/л болатын күкірт қышқылын құйып, «борпылдаған» платинамен жабылған платина электродын батырады да, газ тәріздес сутегін үрлейді, ол платина бетінде адсорбциаланады. Сонда ол сутектен жасалған электрод сияқты болады. Мысалы, Fe3+ + e → Fe2+ реакциясы үшін EFe3+/Fe2+ анықтауға оны стандартты сутектік электродпен гальваникалық элементке біріктіреді. Бұл гальваникалық элемент жұмыс істегенінде мына реакция жүреді: 2Fe3+ + H2 ↔ 2Fe2+ + 2H+, электродтық потенциал 0,77в, сонда э.қ.к. = EFe3+/Fe2+ - E2H+/H2 = 0,77в, ал E2H+/H2 = 0 болғандықтан, EFe3+/Fe2+ = 0,77в болады. жүктеу/скачать 5,02 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|