Вольтамперометричні методи аналізу

Контрольні запитання для самопідготовки

1. В чому особливості електрохімічної комірки для вольтамперометрії, у порівнянні з комірками для а) потенціометрії; б) кулонометрії; в) кондуктометрії?

2. Які основні вимоги висуваються до індикаторних (робочих) електродів у методах вольтамперометрії?

3. *Назвіть електроди порівняння, що використовуються у методах вольтамперометрії. Які конструктивні особливості комірки дозволяють стабілізувати потенціал електроду порівняння?

4. З якою метою у вольтамперометричній комірці потрібно застосовувати третій допоміжний електрод? З якого матеріалу він виготовляється?

5. Поясніть причини виникнення на електроді а) концентраційної поляризації; б) перенапруги.

6. *Яке явище лежить основі виникнення полярографічної хвилі?

7. За яких умов можна застосовувати рівняння Ільковича для кількісного визначення?

8. *Які умови проведення експерименту слід контролювати для збільшення концентраційної поляризації на робочому електроді?

9. Якими перевагами ртутного крапельного електроду пояснюється його широке використання у вольтамперометрії?

10. Схематично зобразіть полярографічну хвилю та покажіть на ній залишковий, дифузійний і струм насичення (граничний дифузійний струм).

11. Схематично зобразіть вольтамперограми: а) класичну, б) осцилографічну в) зміннострумову. Які особливості проведення експерименту пояснюють відмінності у формі кривих?Відмітьте на кожній параметри, які дозволяють проводити якісні та кількісні визначення.

12. Що лежить в основі кількісного полярографічного аналізу?

13. Назвіть основні методи визначення концентрації речовин в полярографіїї.

14. Чи можна вважати полярографію безеталонним методом аналізу?

15. Напишіть рівняння полярографічної хвилі. Яку інформацію можна з нього отримати?

16. Чому при реєстрації полярограми необхідний надлишок індиферентного електроліту? Що означає термін “індиферентний”?

17. Що таке потенціал початку хвилі та потенціал напівхвилі? Чим вони відрізняються? Чому саме величина Е_1\2 характеризує природу деполяризатора?

18. В яких умовах граничний струм на полярограмі є дифузійним?

19. Що таке полярографічні максимуми? Схематично зобразіть полярограму з максимумами І та ІІ роду. Поясніть причини виникнення максимумів І та ІІ роду. Чому їх потрібно усувати?

20. Чому перед реєстрацією полярограм у розчин часто вводять желатину?

21. Чому перед реєстрацією полярограм з розчину потрібно видаляти кисень? Перерахуйте методи, якими це можна зробити.

22. В яких випадках можливе одночасне полярографічне визначення кількох речовин? Як можна покращити роздільну здатність класичної полярографії?

23. Полярографія металів. Які явища обумовлюють можливість визначення металів, що стоять в ряду напруг до водню?

24. В чому полягає суть методу інверсійної вольтамперометрії? Назвіть основні стадії такого аналізу.

25. Сформулюйте суть методу амперометричного титрування.

26. Переваги та недоліки методу амперметричного титрування у порівнянні з класичною титриметрією.

27. Чим визначається вид кривої амперометричного титрування? Типи кривих.

28. В чому переваги метода амперометричного титрування в порівнянні з прямою полярографією?

29. *Схематично зобразіть залежність прикладеного до комірки потенціалу від часу (форму розгортки потенціалу), що застосовують в методах: а) класичної полярографії; б) інверсійної вольтамперометрії; в) зміннострумової вольтамперометрії; г) імпульсної вольтамперометрії.

Вправи для самопідготовки

1. Назвіть принаймні дві складові залишкового струму в полярографії. Яку з них не можна усунути?

2. Чому класична полярографія не може бути використана для визначення концентрації деполяризатора менше, ніж n^.10^{-5 M}?

3. На ртутному крапаючому електроді потенціали напівхвиль Е_1/2 для Ni²⁺ та Zn²⁺ в 1H розчині КCl становлять, відповідно, –1,1 В та –1,02 В. В 1М NH₃ потенціали напівхвиль дорівнюють –1,06 В для Ni²⁺ та –1.33 В для Zn²⁺. Поясніть, чому заміна електроліту так вплинула на положення Е_1/2 цих металів.

4. *Відомо, що потенціали напівхвиль (Е_1/2) відновлення Tl(I) та Pb(II) у розчині 0,1 моль^.л^-1 HNO₃ дорівнюють відповідно -0,46 та -0,49 В. Чи можна проаналізувати розчин, що містить ці іони в рівних концентраціях методами а) класичної полярографії б) зміннострумової вольтамперометрії? Якщо ні, запропонуйте спосіб збільшення різниці потенціалів напівхвиль () для розчину цих іонів.

5. *На одному рисунку схематично зобразіть класичні полярограми деполяризаторів А та Б, якщо відомо, що відновлення А протікає обернено, а відновлення Б – не обернено; А відновлюється легше, ніж Б. Концентрації обох речовин та кількість електронів, що приймають участь в електродному процесі, однакові.

6. Схематично зобразіть класичну та зміннострумову вольтамперограми суміші 2,0^.10^-4 моль^.л^-1 Tl(I) та 1,0^.10^-4 моль^.л^-1 Cd(II). Відомо, що за умов проведення досліду а , відновлення протікає обернено, а . D – коефіцієнт дифузії відовідних іону.

7. Схематично зобразіть інверсійну вольтамперограму суміші 2,0^.10^-8 моль^.л^-1 та Cu(II) та 1,0^.10^-8 моль^.л^-1 Pb(II). Відомо, що за умов проведення досліду , . При якому потенціалі слід проводити стадію накопичення?

8. Зобразіть криву амперометричного титрування As(V) розчином KJ за струмом відновлення J₂ на Pt-електроді.

9. Зобразіть криву амперометричного титрування Cd(II) розчином K₄Fe(CN)₆ за струмом окиснення титранту на графітовому електроді.

10. Зобразіть криву амперометричного титрування цирконію розчином NaF в присутності Fe(III), який відновлюється при потенціалі титрування. Поясніть роль Fe(III).

11. *Порівняйте між собою роздільну здатність відомих Вам вольтамперометричних методів.

12. Порівняйте відомі Вам вольтамперометричні методи за чутливістю.

Дата добавления: 2015-05-29