Marcin Ziółkowski Data wykonania ćwiczenia: 7.05.2003
19. Wyznaczanie szybkości przenikania tlenu przez granicę faz powietrze-roztwór metodą woltamperometrii z wirującą elektrodą platynową.
Miareczkowanie amperometryczne stanowi jedną z objętościowych metod analizy, w której punkt końcowy miareczkowania oznacza się wykorzystując pojawienie się prądu dyfuzyjnego, obserwowane na kroplowej elektrodzie rtęciowej lub wirującej elektrodzie platynowej. Miareczkowanie amperometryczne stanowi odmianę polarygraficznej metody analizy, polegającej na wykorzystaniu proporcjonalnej zależności między natężeniem prądu dyfuzyjnego a stężeniem substancji uczestniczącej w procesie elektrochemicznym na elektrodzie i warunkującej wartość obserwowanego prądu dyfuzyjnego.
W metodzie tej dobiera się taką wartość potencjału elektrody kroplowej lub wirującej elektrody platynowej, by został osiągnięty graniczny prąd dyfuzyjny dla oznaczanej substancji. Następnie dodaje się porcjami odczynnik miareczkujący, usuwający tę substancję z roztworu poprzez wytrącenie, związanie w kompleks itp. Natężenie prądu maleje wówczas liniowo w miarę dodawania odczynnika miareczkującego, aż do zera w punkcie równoważnikowym. Z wykresu zależności natężenia prądu od dodanej objętości titrantu wyznacza się stężenie substancji oznaczanej.
Metodą pokrewną jest miareczkowanie woltamperometryczne, w którym ustala się wartość prądu płynącego przez naczynko polarygraficzne przez odpowiedni dobór potencjału elektrody kroplowej lub elektrody wirującej. W celu utrzymania stałej wartości prądu mimo zmniejszającego się stężenia oznaczanego związku należy zwiększać bezwzględną wartość potencjału elektrody.
Cenną właściwością miareczkowania amperometrycznego, dzięki której różni się od metod polarygraficznych, jestmożliwość oznaczania jonów nie biorących udziału w reakcji elektrodowej. Wystarczającym warunkiem do oznaczenia tych jonów jest utlenienie lub redukcja chociażby jednego z reagentów reakcji lub jej produktu.
Jeżeli w reakcji elektrodowej uczestniczy substancja miareczkowana, to przy odpowiednio dobranym napięciu od razu na początku miareczkowania powstaje prąd dyfuzyjny, który podczas miareczkowania stopniowo się zmniejsza. Zachodzi to w wyniku wiązania substancji przez roztwór miareczkowany w związek trudno rozpuszczalny, mało zdysocjowany lub przeprowadzenia do stopnia utlenienia niepolaryzującego przy danym potencjale.
Literatura:
Pigoń K.,Ruziewicz Z.; Chemia fizyczna, PWN Warszawa 1982
Songina O.A.; Miareczkowanie amperometryczne, WNT Warszawa 1972
Cel ćwiczenia:
Wyznaczenie szybkości przenikania tlenu przez granicę faz
Poznanie elektrochenicznych metod analitycznych
Substancje wykorzystywane w zadaniu:
Kwas azotowy 10 molowy CAS 7697-37-2
Siarczyn sodu
Roztwór chlorku potasu
Oświadczam, że zapoznałem się z kartami charakterystyk oraz właściwościami w/w związków i znane mi są sposoby bezpiecznego postępowania z nimi oraz zasady udzielania pierwszej pomocy.
1