Классификация методов потенциометрии
В настоящее время потенциометрия широко используется для определения различных физико-химических величин, в аналитической химии — для определения концентрации веществ в растворах, в автоматических непрерывных методах контроля различных технологических процессов (потенциометрические датчики-преобразователи) и развивается в нескольких направлениях (рис. 1) [1, стр. 7]
Рис. 1. Классификация методов потенциометрии 1) Редоксометрия Редоксометрия объединяет ряд методов, основанных на измерении окислительно-восстановительных потенциалов в растворах. В настоящее время широко применяется для изучения протолитических процессов и комплексообразовния (в химии), для контроля технологических процессов в фармацевтической, текстильной, целлюлозно-бумажной, гидрометаллургической, винодельческой промышленности, в санитарно-гигиенических исследованиях и в ряде других областей науки и производства. 2) Определение термодинамических величин Широко используется в физической химии. С помощью потенциометрии определяются изменения величины свободной энергии, энтропии, энтальпии при химических процессах, определяются активности (концентрации) в водных и неводник растворах и расплавах. Потенциометрическое титрование — использование потенциометрических методов для наблюдения за ходом реакции титрования и особенно для нахождения точки эквивалентности. По сравнению с индикаторным титрованием этот метод позволяет достичь большей точности, а также позволяет титровать вещества, для которых отсутствуют цветные индикаторы или их применение невозможно. Часто за один прием можно определить несколько веществ, присутствующих в растворе. 3) Потенциометрическое титрование При потенциометрическом титровании используются реакции нейтрализации, осаждения, комплексообразовния, окисления — восстановления. Различают три способа потенциометрического титрования: прямое, дифференциальное и по второй производной. Последние два способа применяются для увеличения точности определения конечной точки. 4) Ионометрия Ионометрия — область прямой потенциометрии, которая объединяет методы прямого определения концентрации или активности ионов в различных фазах с использованием ионоселективных электродов. К области ионометрии относятся давно известная рН-метрия и новые методы — катионометрия и анионометрия. Катионометрия и анионометрия объединяют методы прямого определения концентрации или активности ионов (Na+, К+, Са2+, Mg2+, Zn2+, Pb2+, La3+ и др.; F-, Cl-, Br-, S2-, ClO4-, NO3- и др.). рН-метрия включает методы, применяющиеся для измерения концентрации ионов водорода в растворах. Понятие рН введено в науку Зеренсеном в 1909 г. Он же разработал экспериментальный метод определения рН. Большой вклад в теорию и методы измерения величины рН внесли советские ученые под руководством акад. Б. П. Никольского: М. М. Шульц, П. А. Крюков и др. В настоящее время известна очень большая роль ионов водорода во всех химических и биологических процессах. Поэтому измерение величины рН имеет большое значение в биологии, медицине, химии, в сельском хозяйстве, в химической, нефтяной, бумажной, пищевой промышленности, в гальванотехнике и т. д. Потенциометрический метод намного точнее, чем колориметрический, но требует оборудования лабораторий специальными приборами - pH-метрами. Именно этот метод я использовал на практике для определения pH исследуемого раствора.
|
