Электрохимические методы контроля качества презентация

электрохимическими свойствами.
Методы определения базируются на использовании процессов, происходящих в электролитической ячейке, которая представляет собой систему из электродов и электролитов, контактирующих между собой.
Данные методы анализа характеризуются достаточной точностью, селективностью, воспроизводимостью и могут использоваться для прямых и косвенных измерений.

условиях электропроводность раствора электролита зависит от концентрации.

измерении электропроводности растворов электролитов и сравнении её с электропроводностью растворов того же состава, концентрация которых известна.
Этот метод наиболее распространен для анализа растворов, содержащих один электролит, и имеет сравнительные ограничения в лабораторной практике.

соединить их с источником тока, то через раствор пойдет электрический ток, сила которого определяется законом Ома:
I=E/R,
где E – напряжение на электродах, R – сопротивление раствора.
Электропроводность – величина обратная сопротивлению.
Электропроводность зависит от концентрации, свойств растворенного электролита, а также от размера и расположения электродов.

при котором измерение электропроводности используется для определения точки эквивалентности во время титрования.
Чем больше площадь электродов и чем меньше расстояние между ними, тем больше электропроводность, измеренная при помощи электродов.
Чтобы было можно сравнивать между собой результаты измерений, вводят понятие удельной электропроводности.
Под которой понимают электропроводность раствора, заключенного между плоскими электродами площадью 1 см2 и отстоящими друг от друга на расстоянии 1 см.

электропроводность, которая, прежде всего, зависит от концентрации и природы электролита.
Переносчиком тока в растворах электролитов являются ионы, на которые распадаются молекулы электролитов при диссоциации в водном растворе.

подводят напряжение, в растворе возникает электрическое поле; под его действием ионы начинают двигаться в определенных направлениях, перенося электрические заряды, следовательно, через раствор начинает протекать ток.

тока и тем больше электропроводность раствора.
Удельная электропроводность у растворов большинства кислот, солей и оснований с повышением концентрации сначала возрастает, но затем после достижения определенного максимума начинает падать.
Это объясняется тем, что когда концентрация раствора становится достаточно большой, дальнейшее увеличение её сопровождается уменьшением степени диссоциации и увеличением взаимодействия ионов между собой.

собой стеклянный сосуд с платиновыми электродами. Электроды жестко закреплены в стенках или в крышке сосуда для того, чтобы расстояние между ними не изменялось.
В зависимости от электропроводности анализируемого раствора выбирают ячейку с большим или меньшим расстоянием между электродами, с большей или меньшей поверхностью электродов.
Отношение площади электрода к расстоянию между электродами – важная характеристика ячейки, называемая постоянной электролитической ячейки. При помощи специального устройства измеряют не электропроводность раствора, а обратную ей величину – сопротивление.

в растворе, а также различных физико-химический параметров системы, например окислительно-восстановительного потенциала.

Потенциометрическим методом исследуют мутные и окрашенные растворы, при этом исключаются операции фильтрации и перегонки.
Потенциометрия широко применяется для непосредственного определения активности ионов, находящихся в растворе (ионометрия), а также для индикации точки эквивалентности при потенциометрическом титровании.

исследования химического состава продукта (в частности минерального состава), а также определения показателя активной кислотности.
Потенциометрический метод анализа основан на использовании зависимости потенциала от концентрации ионов в растворе.
Устройства, применяемые для измерения потенциала – потенциометры (рН-метр, ионометр), состоят из двух блоков:

два электрода:
индикаторный (потенциал которого зависит от концентрации определенных ионов в растворе);
сравнения (потенциал которого не зависит от концентрации определяемых ионов, как правило, хлор-серебряный).

раствор возникает электрический потенциал, так как ионы электрода переходят в раствор.
При этом электрод заряжается положительно, а пограничный слой раствора – отрицательно. Возникающий пограничный потенциал функционально связан с активной концентрацией ионов.
Однако непосредственное измерение потенциала отдельного электрода невозможно, технически можно измерить лишь разность потенциалов индикаторного электрода и электрода сравнения (ЭДС).
Е = ϕ 1 ‑ ϕ 2

2), рассчитывают потенциал другого электрода и, используя уравнение Нернста рассчитывают концентрацию определяемых ионов.

электрический ток между раствором и электродом переносится электронами;
Мембранные электроды, в которых электрический ток переносится ионами.

имеют такую прочную кристаллическую решетку, что их ионы не принимают участия в возникновении электродного потенциала.
Инертные металлы являются лишь передатчиками электронов между окислителем и восстановителем в приэлектродном слое.
Обмен электронами и обусловливает возникновение потенциала.

мембраной;
электроды с жидкостной мембраной;
стеклянные электроды.

и тем же законам.
Если чувствительная мембрана помещена между двумя растворами, то через нее могут перемещаться ионы только определенного типа в направлении к раствору с меньшей активностью (концентрацией) подвижного иона.
На поверхности мембраны возникает потенциал, при котором прекращается дальнейшее перемещение ионов, и в результате устанавливается динамическое равновесие, которое называют равновесным электродным потенциалом.

определяемых ионов в растворе) используют хлорсеребряный, каломельный и хлорталиевый электроды.
Наибольшее распространение находит хлорсеребряный электрод, который представляет собой сосуд с серебряной пластинкой, покрытой слоем трудно растворимой соли AgCl, которую заливают раствором KCl (как правило, насыщенным).
Постоянство потенциала электрода сравнения достигается поддержанием в контактирующем внутреннем растворе постоянной концентрации веществ, на которые реагирует электрод.
Так в хлорсеребряном электроде потенциал зависит только от активности ионов Cl‑, которая в свою очередь определяется концентрацией Cl‑ из хорошо растворимой соли KCl.