Студопедия — Ионометрическое определение нитратов
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Ионометрическое определение нитратов






 

Определение нитратов в растворах, почвенных вытяжках и других объектах выполняется методом прямой потенциометрии с использованием селективного на нитрат-ион электрода. Этот метод превосходит стандартный колориметрический метод и пригоден как для выполнения лабораторных анализов, так и анализов, проводимых в полевых условиях. Ошибка определения содержания нитратов при этом не превышает 15%.

Нитрат-селективный электрод состоит из токонепроводящего (чаще всего поливинилхлоридного) цилиндрического корпуса, к нижнему концу которого прикреплена мембрана, проявляющая селективные свойства по отношению к нитрат-иону.

Внутренний объем корпуса заполнен раствором сравнения, состоящим из равных объемов 0.1 М растворов хлорида калия и нитрата калия. В раствор сравнения погружен хлорид-серебряный полуэлемент, состоящий из серебряной проволоки покрытой слоем хлорида серебра.

Основным рабочим элементом электрода является ионоселективная мембрана, которая содержит жидкий анионообменник в нитратной форме, растворенный в несмешивающимся с водой органическом растворителе, или внедренный в пластифицированную полимерную пленку.

В качестве анионообменника чаще всего используются нитраты высших четвертичных аммониевых оснований R4N+NO3-, например, нитрат тетрадециламмония (C10H21)4N+NO3-.

Благодаря высокой гидрофобности катионной части, такие соли практически нерастворимы в воде, однако, энергия гидратации нитрат-иона настолько высока, что он оказывается способен переходить в водный раствор приэлектродного слоя.

В результате внешняя поверхность мембраны заряжается положительно, а прилегающий слой водного раствора – отрицательно, и возникает межфазовый скачок потенциала, определяемый разностью потенциалов мембраны и раствора:

Возникающая разность потенциалов препятствует дальнейшему переходу нитрат-ионов из материала мембраны в водный раствор и очень быстро между мембраной и внешним раствором устанавливается динамические равновесие, при котором скорости переноса нитрат-ионов из мембраны во внешний раствор и в обратном направлении выравниваются.

Расчеты показывают, что избыточное количество нитрат-ионов, вышедших из мембраны в приэлектродный слой в состоянии равновесия, составляет порядка 10-15 моля. В этих условиях, активность нитрат-ионов как в фазе мембраны, так и во внешнем растворе практически не изменяются. Однако, даже этого небольшого количества уже оказывается достаточно для возникновения межфазового потенциала.

В соответствии с законом действия масс, избыточное количество нитрат-ионов, перешедших в приэлектродный слой исследуемого раствора, а следовательно, и величина межфазового потенциала, должна зависеть от соотношения активностей нитрат-ионов в фазе мембраны и во внешнем растворе и описываться уравнением Нернста в следующем виде:

 

где активность исследуемого иона во внешнем исследуемом

растворе

активность исследуемого иона в фазе мембраны.

Поскольку активность исследуемого иона в фазе мембраны определяется концентрацией введенного в мембрану ионообменника и для данной конкретной мембраны есть величина постоянная, слагаемое сохраняет свое численное значение постоянным, которое может быть включено в величину стандартного потенциала Ео.

Тогда значение межфазового потенциала зависит только от величины активности (концентрации) определяемых ионов в исследуемом растворе:

 

 







Дата добавления: 2015-09-15; просмотров: 772. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Признаки классификации безопасности Можно выделить следующие признаки классификации безопасности. 1. По признаку масштабности принято различать следующие относительно самостоятельные геополитические уровни и виды безопасности. 1.1. Международная безопасность (глобальная и...

Прием и регистрация больных Пути госпитализации больных в стационар могут быть различны. В цен­тральное приемное отделение больные могут быть доставлены: 1) машиной скорой медицинской помощи в случае возникновения остро­го или обострения хронического заболевания...

ПУНКЦИЯ И КАТЕТЕРИЗАЦИЯ ПОДКЛЮЧИЧНОЙ ВЕНЫ   Пункцию и катетеризацию подключичной вены обычно производит хирург или анестезиолог, иногда — специально обученный терапевт...

Дезинфекция предметов ухода, инструментов однократного и многократного использования   Дезинфекция изделий медицинского назначения проводится с целью уничтожения патогенных и условно-патогенных микроорганизмов - вирусов (в т...

Машины и механизмы для нарезки овощей В зависимости от назначения овощерезательные машины подразделяются на две группы: машины для нарезки сырых и вареных овощей...

Классификация и основные элементы конструкций теплового оборудования Многообразие способов тепловой обработки продуктов предопределяет широкую номенклатуру тепловых аппаратов...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия