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O P R A C O W A N I E W Y N I K Ó W
W O L T A M P E R O M E T R Y C Z N E O Z N A C Z A N I E O AO W I U I K A D M U W W O D Z I E W O D O C I G O W E J
1 . K r ó t k o o p i s u j z a s t o s o w a n m e t o d w r a z z r e a k c j a m i z a c h o d z c y m i n a e l e k t r o d z i e r t c i o w e j
p o d c z a s z a t |a n i a i a n o d o w e g o r o z p u s z c z a n i a .
C e l e m w i c z e n i a b y Bo w y z n a c z e n i e s t |e n i a k a d m u i o Bo w i u w w o d z i e w o d o c i g o w e j m e t o d
w i e l o k r o t n e g o d o d a t k u w z o r c a .
A n o d o w a w o l t a m p e r o m e t r i a i n w e r s y j n a ( A S V , z a n g . A n o d i c S t r i p p i n g V o l t a m m e t r y ) j e s t
j e d n z n a j c z u l s z y c h m e t o d s t o s o w a n y c h w a n a l i z i e c h e m i c z n e j . P o z w a l a n a o z n a c z e n i e w i e l u
p i e r w i a s t k ó w n a p o z i o m i e s t |e D 1 0 - 8 1 0 - 1 1 m o l L - 1 .
P r o c e s a n a l i t y c z n y w w o l t a m p e r o m e t r i i i n w e r s y j n e j s k Ba d a s i z d w ó c h e t a p ó w : e l e k t r o l i z y
z a t |a j c e j i a n o d o w e g o u t l e n i e n i a . W p i e r w s z y m e t a p i e a n a l i z y z a c h o d z i e l e k t r o l i t y c z n e w y d z i e l e n i e
[l a d o w y c h i l o [c i o z n a c z a n y c h p i e r w i a s t k ó w n a w i s z c e j k r o p l o w e j e l e k t r o d z i e r t c i o w e j ,
a w k o n s e k w e n c j i - i c h j e d n o c z e s n e z a t |a n i e , k t ó r e p r o w a d z i s i p r z y z g ó r y u s t a l o n y m p o t e n c j a l e
( e l e k t r o l i z a z a t |a j c a ) . P r o c e s z a t |a n i a z w y k l e j e s t k a t o d o w y . W o m a w i a n y m o z n a c z a n i u j o n y
o Bo w i u i k a d m u r e d u k u j s i n a e l e k t r o d z i e r t c i o w e j i t w o r z y z r t c i a m a l g a m a t .
C d 2 +ð +ð 2 e ¾ðr e d u k c j a ®ðC d ( H g )
¾ð¾ð
¾ð
( r o z t w ó r )
P b 2 +ð +ð 2 e ¾ðr e d u k c j a ®ðP b ( H g )
¾ð¾ð
¾ð
( r o z t w ó r )
W d r u g i m e t a p i e p o z a t r z y m a n i u m i e s z a n i a r o z t w o r u , z r e d u k o w a n e u p r z e d n i o k a t i o n y ( o Bó w , k a d m )
p r z e p r o w a d z a n e s p r z e z a n o d o w e u t l e n i e n i e z p o w r o t e m d o r o z t w o r u . J e s t t o w Ba [c i w y p r o c e s
o z n a c z a n i a i p o l e g a n a r o z p u s z c z e n i u w y d z i e l o n e j n a e l e k t r o d z i e s u b s t a n c j i , p r z y o d w r ó c e n i u
( i n w e r s j i ) k i e r u n k u z m i a n p o t e n c j a Bu e l e k t r o d y . W p r z y p a d k u a n a l i z y C d 2 + m a m y p r o c e s a n o d o w e g o
r o z p u s z c z a n i a k a d m u z e l e k t r o d y , c z y l i :
C d ( H g ) ¾ða n o d o w e r o z p u s z c z a ¾ð®ðC d 2 +ð +ð 2 e
¾ð¾ð¾ð¾ð¾ðn i e
( r o z t w ó r )
P b ( H g ) ¾ða n o d o w e r o z p u s z c z a ¾ð®ðP b 2 +ð +ð 2 e
¾ð¾ð¾ð¾ð¾ðn i e
( r o z t w ó r )
W t y m e t a p i e r e j e s t r u j e s i k r z y w w o l t a m p e r o m e t r y c z n z w i z a n z u t l e n i a n i e m a n o d o w y m .
O z n a c z a n i e m o |e n a s t p o w a w w y n i k u a n o d o w e g o r o z p u s z c z a n i a , p o n i e w a | p r d u t l e n i a n i a ( p r z y
z a c h o w a n i u s t a By c h w a r u n k ó w z a t |a n i a ) j e s t p r o p o r c j o n a l n y d o s t |e n i a k a t i o n ó w ( o Bo w i u , k a d m u )
w b a d a n e j p r ó b i e .
E 2
2 . Z n a j d u j w P o r a d n i k u F i z y k o c h e m i c z n y m p o t e n c j a B p ó Bf a l i d l a k a d m u i o Bo w i u w e w Ba [c i w y m
e l e k t r o l i c i e p o d s t a w o w y m i p o r ó w n u j t e w a r t o [c i z o t r z y m a n y m i w a r t o [c i a m i p i k ó w d l a
k a d m u i o Bo w i u .
W a r t o [c i l i t e r a t u r o w e p o t e n c j a Bu p ó l f a l i d l a o Bo w i u i k a d m u w y n o s z o d p o w i e d n i o :
·ð - 4 4 0 m V d l a o Bo w i u
·ð - 6 4 0 m V d l a k a d m u
N a t o m i a s t w y z n a c z o n e p o t e n c j a By p i k ó w d l a o Bo w i u i k a d m u p o d c z a s p r z e p r o w a d z o n e g o
d o [w i a d c z e n i a w y n i o s By :
·ð - 3 6 5 m V d l a o Bo w i u
·ð - 5 6 5 m V d l a k a d m u
O t r z y m a n e w a r t o [c i p o t e n c j a Bu p i k ó w r ó |n i s i o d l i t e r a t u r o w y c h n i e z n a c z n i e . R ó |n i c a t a
m o |e b y s p o w o d o w a n a z m i a n w a r t o [c i p H z a k w a s z o n e j w o d y w o d o c i g o w e j .
3 . O b l i c z a m s t |e n i e o Bo w i u i k a d m u p o d o d a n i u d o b a d a n e j p r ó b k i k o l e j n y c h d o d a t k ó w w z o r c a .
S t |e n i a t e z a r ó w n o d l a k a d m u i o Bo w i u z a w s z e b d i d e n t y c z n e , p o n i e w a | s t |e n i e r o z t w o r u
w z o r c o w e g o k a d m u j e s t t a k i e s a m o j a k s t |e n i e r o z t w o r u w z o r c o w e g o o Bo w i u , a t a k |e o b j t o [c i
k o l e j n y c h d o d a t k ó w w z o r c a s i d e n t y c z n e .
C r - r u w z o r c o w e g o o Bo w i u = 1 " 1 0 - 4 m o l / l
·ð P o I d o d a t k u w z o r c a
V d o d . r - r u w z . = 2 0 µ l = 2 " 1 0 - 5 l
V = 1 1 . 0 4 m l = 0 . 0 1 1 0 4 l
Bc z n a o b j . r - r u w n a c z . w o l t a m p .
n = C " V = 1 " 1 0 - 4 m o l / l " 2 " 1 0 - 5 l = 2 " 1 0 - 9 m o l a o Bo w i u / k a d m u z o s t a Ba d o d a n a d o p r ó b k i
2 ×ð1 0 -ð9 m o l a
C 1 =ð =ð 1 . 8 1 2 ×ð1 0 -ð7 m o l / l
0 . 0 1 1 0 4 l
·ð P o I I d o d a t k u w z o r c a
V d o d . r - r u w z . = 4 0 µ l = 4 " 1 0 - 5 l
V = 1 1 . 0 8 m l = 0 . 0 1 1 0 8 l
Bc z n a o b j . r - r u w n a c z . w o l t a m p .
n = C " V = 1 " 1 0 - 4 m o l / l " 4 " 1 0 - 5 l = 4 " 1 0 - 9 m o l a o Bo w i u / k a d m u z o s t a Ba d o d a n a d o p r ó b k i
4 ×ð1 0 -ð9 m o l a
C 2 =ð =ð 3 . 6 1 0 ×ð1 0 -ð7 m o l / l
0 . 0 1 1 0 8 l
E 2
·ð P o I I I d o d a t k u w z o r c a
V d o d . r - r u w z . = 6 0 µ l = 6 " 1 0 - 5 l
V = 1 1 . 1 2 m l = 0 . 0 1 1 1 2 l
Bc z n a o b j . r - r u w n a c z . w o l t a m p .
n = C " V = 1 " 1 0 - 4 m o l / l " 6 " 1 0 - 5 l = 6 " 1 0 - 9 m o l a o Bo w i u / k a d m u z o s t a Ba d o d a n a d o p r ó b k i
6 ×ð1 0 -ð9 m o l a
C 1 =ð =ð 5 . 3 9 6 ×ð1 0 -ð7 m o l / l
0 . 0 1 1 1 2 l
4 . W y k o n u j w y k r e s w Ba [c i w y d l a m e t o d y w i e l o k r o t n e g o d o d a t k u w z o r c a , t j . w y k r e s z a l e |n o [c i
n a t |e n i a o d s t |e n i a r o z t w o r u - o d d z i e l n i e d l a k a d m u i o Bo w i u .
5 . W y z n a c z a m s t |e n i a k a d m u i o Bo w i u w w o d z i e w o d o c i g o w e j . I n t e r p r e t u j u z y s k a n e w y n i k i .
D l a o Bo w i u :
y = 7 9 5 2 8 8 x + 0 . 2 3 7 9
y = 0
7 9 5 2 8 8 x = À - 0 . 2 3 7 9 À
x = 2 . 9 9 1 " 1 0 - 7 m o l / l s t |e n i e r o z t w o r u w c a By m n a c z y n k u
n = C " V = 2 . 9 9 1 " 1 0 - 7 m o l / l " 0 . 0 1 1 1 2 l = 3 . 3 2 6 " 1 0 - 9 m o l a P b
n 3 . 3 2 6 ×ð1 0 -ð9 m o l
C ' =ð =ð =ð 3 . 3 2 6 ×ð1 0 -ð7 s t |e n i e o Bo w i u w w o d z i e w o d o c i g o w e j
V w o d a w o d o c . 0 . 0 1 l
D l a k a d m u :
y = 8 6 9 9 5 2 x + 0 . 1 4 1 6
y = 0
8 6 9 9 5 2 x = À - 0 . 1 4 1 6 À
x = 1 . 6 2 8 " 1 0 - 7 m o l / l s t |e n i e r o z t w o r u w c a By m n a c z y n k u
n = C " V = 1 . 6 2 8 " 1 0 - 7 m o l / l " 0 . 0 1 1 1 2 l = 1 . 8 1 0 " 1 0 - 9 m o l a C d
n 1 . 8 1 0 ×ð1 0 -ð9 m o l
C ' =ð =ð =ð 1 . 8 1 0 ×ð1 0 -ð7 s t |e n i e k a d m u w w o d z i e w o d o c i g o w e j
V w o d a w o d o c . 0 . 0 1 l
D o p u s z c z a l n a i l o [ k a d m u w w o d z i e w y n o s i 0 , 0 5 m g / l
( 4 , 4 5 , z a [ o Bo w i u 0 , 0 5 m g / l ( ) . N a p o d s t a w i e p o w y |s z e g o w z o r u o r a z
z n a j c i n t e r p r e t a c j w y n i k u m e t o d y p r o s t e j w z o r c o w e j o t r z y m a n a z a w a r t o [ k a d m u w w o d z i e
w o d o c i g o w e j w y n o s i , z a [ o Bo w i u . W w y n i k u p r z e p r o w a d z o n e g o
d o [w i a d c z e n i a m o |n a s t w i e r d z i , |e i l o [ k a d m u w b a d a n e j w o d z i e n i e s t a n o w i z a g r o |e n i a d l a
E 2
z d r o w i a , d z i k i c z e m u n i e p o w o d u j e u s z c z e r b k u n a z d r o w i u u o s ó b s p o |y w a j c y c h t w o d z
w o d o c i g u , j e d n a k |e z a w a r t o [ o Bo w i u l e k k o p r z e k r a c z a , z a k r e s d o p u s z c z a l n y , d l a t e g o t e | s t a n o w i j u |
p e w n e z a g r o |e n i e d l a z d r o w i a c z Bo w i e k a .
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