Классификация. · Учитывающая природу источника электрической энергии в системе

· Учитывающая природу источника электрической энергии в системе. Различают две группы методов:

1. Методы без наложения внешнего потенциала: здесь источник электрической энергии – сама электрохимическая система (гальванический элемент). К таким методам относятся потенциометрические методы.

2. Методы с наложением внешнего потенциала. К ним относятся: кондуктометрия, вольтамперометрия, кулонометрия, электрогравиметрия.

· По способу применения:

1. Прямые методы. Измеряют аналитический сигнал как функцию концентрации раствора и по показаниям прибора находят содержание вещества в растворе (прямая потенциометрия, прямая кондуктометрия и т.д.)

2. Косвенные методы – методы титрования, в которых окончание титрования фиксируют на основании измерения электрических параметров системы (кондуктометрическое, амперометрическое титрование и т.д.).

Электрохимические методы делятся на 3 группы:

o потенциометрические,

o кондуктометрические,

o полярографические.

 

Потенциометрический метод анализа основан на измерении ЭДС обратимых гальванических элементов, используют для определения содержания веществ в растворе и измерения различных физико-химических величин.

Преимущества метода: быстрота и простота; используя электроды, можно определять компоненты в очень маленьких по объему пробах, до десятых долей миллиметра; дает возможность проводить анализы в мутных и окрашенных растворах, вязких пластах, исключая процедуры фильтрования и перегонки; проба остается неиспорченной и пригодна для других анализов; возможность полной или частичной автоматизации.

Основателем кондуктометрического анализа считается немецкий физик и физико-химик Ф.В.Г. Кольрауш (1840-1910), который впервые в 1885 г. предложил уравнение, устанавливающее связь между электропроводностью растворов сильных электролитов и их концентрацией. В середине 40-х гг. ХХ в. был разработан метод высокочастотного кондуктометрического титрования. С начала 60-х гг. стали использовать кондуктометрические детекторы в жидкостной хроматографии.

Преимущества кондуктометрического метода: титрование можно проводить в мутных, окрашенных, непрозрачных средах; Чувствительность метода довольно низка - до?10-4 моль/л; ошибка определения составляет от 0,1 до 2%; Анализ можно автоматизировать.

К недостаткам метода относится малая селективность.

Полярографический анализ (полярография) основан на использовании следующих зависимостей между электрическими параметрами электрохимической (в данном случае -- полярографической) ячейки, к которой прилагается внешний потенциал, и свойствами содержащегося в ней анализируемого раствора.

Преимущества: Метод обладает высокой чувствительностью (до 10-5--10-6 моль/л); селективностью; сравнительно хорошей воспроизводимостью результатов (до ~2%); широким диапазоном применения; позволяет анализировать смеси веществ без их разделения, окрашенные растворы, небольшие объемы растворов (объем полярографической ячейки может составлять всего 1 мл); вести анализ в потоке раствора; автоматизировать проведение анализа.

К недостаткам метода относятся: токсичность ртути, ее довольно легкая окисляемость в присутствии веществ-окислителей, относительная сложность используемой аппаратуры.

15. Денсиметрия.

Один из физика-химимесчких методов анализа - Денсиметрия – измерение относительной плотности жидких и твердых тел. Определяют по глубине погружения ареометра в исследуемую жидкость. Более точные ареометры мы называем пикнометрами.

Ареометр — прибор для измерения плотности жидкостей.

 

Пикно́метр — физикохимический прибор, стеклянный сосуд специальной формы и определённой вместимости, применяемый для измерения плотности веществ, в газообразном, жидком и твёрдом состояниях

 

Измерение плотности пикнометром основано на взвешивании находящегося в нём вещества (обычно в жидком состоянии), заполняющего пикнометр до метки на горловине или до верхнего края капилляра, что соответствует номинальной вместимости пикнометра. Измерения объёма значительно упрощаются, если вместо одной метки у пикнометра имеется шкала. Очень удобен в работе пикнометр с боковой капиллярной трубкой, у которой пробкой служит тело термометра. Плотность твёрдых тел определяют, погружая их в пикнометр с жидкостью. Для измерения плотности газов применяют пикнометр специальной формы (шаровидные и др.).