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: 774. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

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...

ТЕОРИЯ ЗАЩИТНЫХ МЕХАНИЗМОВ ЛИЧНОСТИ В современной психологической литературе встречаются различные термины, касающиеся феноменов защиты...

Этические проблемы проведения экспериментов на человеке и животных В настоящее время четко определены новые подходы и требования к биомедицинским исследованиям...

Классификация потерь населения в очагах поражения в военное время Ядерное, химическое и бактериологическое (биологическое) оружие является оружием массового поражения...

ИГРЫ НА ТАКТИЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ Методические рекомендации по проведению игр на тактильное взаимодействие...

Реформы П.А.Столыпина Сегодня уже никто не сомневается в том, что экономическая политика П...

Виды нарушений опорно-двигательного аппарата у детей В общеупотребительном значении нарушение опорно-двигательного аппарата (ОДА) идентифицируется с нарушениями двигательных функций и определенными органическими поражениями (дефектами)...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия