потенциометричееким методом

Цель работы: определение рН сточных вод электрометрическим методом.

Теоретическая часть

Потенциометрический способ предназначен для определения содержания: ионов водорода в широком спектре рН (от 0 до 14) и температуре (от 0 до 100°С).

Стеклянный электрод представляет собой трубку с полым шариком на конце из специального стекла с водородной функцией. В качестве внутреннего вспомогательного электрода употребляют потенциометричееким методом хлорсеребряный электрод в стандартном растворе соляной кислоты либо в хлоридном буферном растворе.

Гальванический элемент состоит из стеклянного электрода и хлорсеребряного электрода сопоставления:

Внутренний вспомогательный электрод Внутренний раствор Стеклянная мембрана Исследуемый раствор Электрод сопоставления
F1 F2 FД F3 F4

Электродвижущая сила (ЭДС) этого элемента может быть выражена как сумма межфазных скачков потенциала потенциометричееким методом и снутри стеклянной мембраны:

ЭДС = (F1 – F2) + (F3 – F4) + FД

Потенциал F1, т.е. потенциал внутреннего хлорсеребряного электрода, является величиной неизменной. Состав стандартного раствора, заполняющего стеклянный электрод, во время его работы не изменяется. Как следует, зависимость ЭДС гальванического элемента от активности водородных ионов в исследуемом растворе охарактеризовывают потенциалы F потенциометричееким методом3 и F4.

Потенциалы F2 и F3 появляются в итоге ионообменного процесса меж внутренней и наружной поверхностями мембраны и надлежащими смесями. При всем этом поверхность электрода насыщается ионами водорода. Это придаёт ему характеристики водородного электрода. Появление же диффузного потенциала FД в мембране электрода разъясняется тем, что концентрации водородных потенциометричееким методом ионов и ионов щелочных металлов в поверхностных слоях мембраны не схожи. Это приводит к встречной диффузии от 1-го слоя к другому, и при различии в скоростях движения ионов появляется диффузионный потенциал.

Электрометрическое определение рН в сточных водах со стеклянным электродом основано на том, что изменение значения рН на единицу вызывает потенциометричееким методом изменение потенциала электрода на 58,1 мВ при 20°С (при 250С на 59,1мВ).

Пределы линейной зависимости потенциала электрода от рН обоснованы качествами стеклянного электрода.

Для измерения концентрации ионов водорода (точнее, их активности), выраженной величиной рН, выпускаются особые приборы рН-метры, к которым прилагаются аннотации по их применению.

Стеклянные электроды этих устройств должны потенциометричееким методом быть прокалиброваны по буферным растворам, имеющие определение значения рН. Так как зависимость меж потенциалом электрода и значением рН раствора, в который он погружён, линейна, то для калибрования лучше проведение сопоставления с буферным веществом, рН которого может быть более близок к рН анализируемой сточной воды.

При использовании рН потенциометричееким методом-метров для определения рН сточных вод нужно уделять повышенное внимание чистоте обоих электродов, так как сточные воды нередко содержат жиры, масла, нефтепродукты и др. вещества, покрывающие электроды плёнками. Электрод следует обтирать узкой, мягенькой тканью, смоченной эфиром либо веществом синтетического моющего средства, потом промывать пару раз дистиллированной водой, вытирая после каждого промывания потенциометричееким методом тканью. По мере надобности электрод регенерируют, погружая его на 2 часа в 2%-ный раствор соляной кислоты, и кропотливо промывают дистиллированной водой. В нерабочее время электрод следует хранить в дистиллированной воде.

Ход работы:

Перед измерениями рН нужно приготовить рН-метр (мономер «И-135M1») к работе. Для этого инспектируют и устанавливают потенциометричееким методом «механический нуль» прибора перед его включением. Включают рН-метр и после его прогрева (10 мин) устанавливают «электрический нуль». Потом корректируют его шкалу по двум (четырём) буферным растворам.

Примеры буферных смесей, имеющих разные значения рН:

1. Примерный буферньй раствор I, рН = 1,68 при 20 0С;

2. Примерный буферный раствор II, рН = 4,00 при 20 0С;

3. Примерный буферный раствор потенциометричееким методом III, рН = 6,88 при 20 0С;

4. Примерный буферный раствор IV, рН = 9,23 при 20 0С;

5. Примерный буферньй раствор V, рН = 11,00 при 20 0С.

До измерения электрод промывают дистиллированной водой, потом исследуемой водой, и только после чего погружают в анализируемую пробу. Пробу следует за ранее кропотливо перемешать, чтоб её состав конкретно у поверхности электрода потенциометричееким методом соответствовал её общему составу, также измерить температуру (по мере надобности – оттермостатировать пробу).

Измеряемая величина потенциала стеклянного электрода отсчитывается в единицах рН. Отсчёт по шкале следует создавать после того, как показания воспримут установившееся значение (через 1-3 минутки).

Вывод: определяют вид сточных вод, т.е. относят анализируемую пробу к щелочным либо потенциометричееким методом кислотным стокам.

Контрольные вопросы:

1. Какие способы определения концентрации ионов водорода Вы понимаете?

2. Что представляет собой гальванический элемент?

3. Понятие электродвижущей силы.

4. Особенность определения в сточных водах.

5. Методы подготовки анализируемой пробы.

6. Суть подготовки рН-метров к работе.

7. Какую информацию можно получить после проведения потенциометрического анализа сточных вод?


potochnie-proizvodstvennie-sistemi.html
potochnij-metod-organizacii-stroitelstva.html
potok-5-visokotehnologichnie-proekti-programma-mezhdunarodnij-simpozium.html