химический каталог




Анорганикум Том 2

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

ионы Си!+ восстанавливаются до Си, при этом катод покрывается слоем металлической меди. Катодный потенциал можно выразить как

0,059

ек = е%/Си!+ + —j— lg actf+ + фх

На аноде ионы ОН~ окисляются до Ог в соответствии с уравнением

40Н- ? 02 + 2HsO + 4<Г

. _ -О . 0,059

Поэтому анодный потенциал можно выразить уравнениями (400) или (401):

. 0.059 РО,_ . „ (4М)

0.059

259

39. Электрохимические методы в количественном анализе

уже при более низких значениях напряжения, чем это необходимо для создания ро2 = 0,1 мПа. Кислород при этом выделяется из раствора не в виде пузырьков газа, а диффундирует от электрода в раствор. Аналогичные рассуждения можно применить для реакции восстановления Н+ до Н2 на катоде, которая может начаться уже при небольших катодных потенциалах.

В табл. Д.18 приведены значения напряжений разложения Uz, определенные экспериментально для некоторых 1 н. растворов солей. Если сравнить приведенные экспериментальные

Таблица Д.18. Величины напряжений разложения

СОЛЬ uz, в СОЛЬ vz, в

CdSCU 2,03 CdCb 1,88

CoSO( 1,92 CoCI 1,78

NiS04 2,09 NiCb 1,85

Таблица Д.19. Величины перенапряжений

СОЛЬ "Г.МП- в ^ГРВСЧ- В AU, В

CdSCU 2,03 1,38 0,70

C0SC4 1,92 1,52 0,40

NiS04 2,09 1,49 О.БО

данные с расчетными, то можно заметить, что они отличаются друг от друга (табл. Д.19). Это различие может быть вызвано перенапряжением, которое имеет место в реальных катодных и анодных процессах. Перенапряжение складывается из анодной и катодной составляющих. В общем перенапряжение тем больше, чем выше плотность тока (сила тока, отнесенная к величине поверхности электродов). Поэтому перенапряжение меньше при работе с платинированными платиновыми электродами (большая поверхность); при работе с гладкими платиновыми электродами оно возрастает. Кроме того, оно существенно зависит от материала электродов. Для других металлических электродов свойственно, как правило, большее перенапряжение. Для электродов из одного и того же материала перенапряжение также может различаться в зависимости от того, какое вещество выделяется на электроде. Выделение металлов на катоде сопровождается в общем очень небольшим перенапряжением, которым можно пренебречь: например, для пары Cu2+/Cu при небольшой плотности тока оно составляет

17*

260

Д. Химический анализ

только 0,001 В. Несколько выше перенапряжение только для металлов группы железа (Fe, Со, Ni).

Выделение водорода сопровождается минимальным перенапряжением на платиновом электроде; оно значительно выше для всех других металлических электродов. Особенно большое перенапряжение т|н2 наблюдается в случае ртутных электродов. Поэтому эти электроды особенно эффективны в полярографическом анализе. Только перенапряжением водорода объясняется возможность проведения электролитического выделения неблагородных металлов, таких, как Cd, Zn и др. из водных растворов или растворов кислот.

Величина перенапряжения (табл. Д.19) определяется в основном большой величиной перенапряжения выделения кислорода на аноде (0,4—0,5 В), так как перенапряжения выделения металлов малы. Мы еще не раз остановимся на использовании этого эффекта в электрохимических методах анализа.

Значения потенциалов разложения дают нам сведения только о начале электролитического выделения в 1 н. растворе соли. Так как в ходе процесса происходит уменьшение концентрации ионов вследствие выделения их на катоде и аноде, то потенциалы катода и анода при электролизе также изменяются. Из уравнения (399) следует, что в ходе разрядки катионов катодный потенциал уменьшается (сдвигаясь в сторону отрицательных значений), так как уменьшается активность катионов. Соответственно из уравнения (401) видно, что с потерей заряда ионами ОН- (а0н- становится меньше) анодный потенциал возрастает (сдвигаясь в сторону положительных значений). Напряжение разложения определяется как

UZ = ea-ЈK (403)

°Си5+конеч

Отсюда следует, что напряжение разложения в процессе электролиза должно увеличиваться. Степень изменения катодного потенциала в процессе электролиза Двк можно получить, исходя из уравнения (399):

(404)

(405)

Для изменения анодного потенциала из уравнения (402) сле-

Деа = 0,059ДрН

Все другие величины в уравнениях (399) и (402) при создании

разности потенциалов остаются постоянными здании

расчета изменения напряжения разложения Д(7г используют выведенное из уравнений (403), (404) и (405) сле-

(406)

39. Электрохимические методы в количественном анализе 261

дующее выражение:

ДУг = 0,059 ( ДрН+4- lg'0;'*"1' )

Значение ДрН в процессе электролиза можно рассчитать, исходя из расхода ОН~, которое эквивалентно выделившемуся количеству Си2+. Подкисляя раствор, можно добиться такого положения, чтобы анодный потенциал в процесе проведения анализа изменялся лишь незначительно (почему?). При электрогравиметрическом определении речь идет о «полном» выделении ионов определенного типа. В действительности полного выделения, естественно, добиться невозможно, что следует из уравнени

страница 91
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237

Скачать книгу "Анорганикум Том 2" (7.21Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить букет гортензий в москве с доставкой
Фирма Ренессанс лестница винтовая из дерева - цена ниже, качество выше!
стул самба
Отличное предложение в КНС Нева: ноутбуки цены и характеристики asus - оформление в онлайн-кредит в Санкт-Петербурге.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)