С помощью стеклянного электрода В. А. Каргиным было проведено большое число измерений констант диссоциации слабых электролитов. К их числу относится предложенный В. А. Каргиным способ определения фенолов в присутствии малых добавок органических веществ [6] и метод определения константы диссоциации перекиси водорода [7]. При рассмотрении этих работ прежде всего обращает на себя внимание высокая точность эксперимента; достаточно сказать, что разность потенциалов, определяемая с помощью электрометра, измерялась с точностью до десятых милливольта. Именно благодаря экспериментальному и методическому совершенству статья, посвященная определению константы диссоциации перекиси водорода, до настоящего времени широко цитируется в советской и зарубежной печати.[3, С.19]
Одной из особенностей стеклянного электрода является то обстоятельство, что потенциал его определяется не только количеством Н+-ионов в растворе, но зависит также и от источника этих Н+-ионов. Если измерить потенциал стеклянного электрода в растворах различных кислот с одинаковой концентрацией Н+-ионов в каждом растворе, то окажется, что потенциалы его будут отличаться друг от друга (Н2-электрод и хингид-ронный электрод дают в подобном случае одинаковые значения). Расхождение это тем больше, чем сильнее различаются константы электролитической диссоциации взятых кислот. Очевидно, электрод, Е0 которого установлено по какому-либо буферному раствору, может давать точные значения или в растворах, содержащих ту же кислоту, или в растворе кислоты, близкой по силе к той, по которой установлено Е0 данного электрода. Мы произвели ряд параллельных титрований — с Н2-электродом и стеклянным электродом. При титровании со стеклянным электродом через жидкость пропускалась струя азота для того, чтобы углекислота воздуха не искажала результатов титрования. Результаты приведены на рис. 2. Еп электрода С1; с которым получены приведенные данные, установлено по HCl-буферу (0,001 N НС1 в 0,009 ./V RC1), у которого рН 3,06.[3, С.34]
Серебряный электрод готовится следующим образом: со стеклянного электрода, прилагаемого к потенциометрам, снимается верхний стеклянный футляр. Остается тонкая серебряная проволока. На эту проволоку надевается стеклянная трубочка, которая внизу запаивается так, чтобы из нее выходил кусочек серебряной проволоки длиной 3—5 мм. Электрод выдерживают двое суток в дистиллированной воде.[1, С.149]
На рис. 8 приведена кривая электрометрического титрования водородного бентонита (стр. 251), полученная с помощью стеклянного электрода. Исходя из того, что при рН=9 имеет место перегиб кривой, можно вычислить эквивалентный вес глины, который оказывается равным приблизительно 870. Между тем частички глины имеют размеры коллоидных частичек, они види- ~'ео' мы под ультрамикроскопом и при соответствующих условиях могут образовывать гель (стр. 232). 1В электрическом поле они также перемещают- ^ -so \ ся к аноду, что говорит об | их отрицательном заряде. | Иными словами, глина ведет ,с себя как типичный коллоид. |[2, С.217]
Для других сортов стекла, особенно свинцового и тугоплавкого, эти допущения несправедливы; Габер и Клеменсевич вывели для этих случаев более сложные формулы, определяющие зависимость электродного потенциала от концентрации Н+-ионов. Применимость стеклянного электрода для определения концентрации водородных ионов и потенциометрическо-го титрования изучали Шиллер [4], Штейгер [5]. Юз [6], Керридж [7], Мак-Иннес и Доль [8], Эльдер [9] и др.[3, С.30]
Дальнейшие работы по усовершенствованию аналитических методов, а также по вопросам очистки веществ, главным образом коллоидных систем, заставили В. А. Каргина обратиться к электрохимическим методам. К их числу в первую очередь следует отнести метод потен-циометрического титрования. В то же время успешное применение этого метода было невозможно без усовершенствования техники и прежде всего электродов. В. А. Каргиным была проделана большая работа по усовершенствованию стеклянного электрода, проанализированы типичные ошибки [4], даны практические рекомендации по его изготовлению и использованию.[3, С.19]
ПРИМЕНЕНИЕ СТЕКЛЯННОГО ЭЛЕКТРОДА ПРИ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОМ ТИТРОВАНИИ Ав28,-ЗОЛЕЙ[3, С.29]
Нормальный потенциал * стеклянного электрода зависит от сорта стекла и времени вымачивания. Вскоре после приготовления он меняется очень быстро, но затем постепенно устанавливается. Так, например, Ей стеклянного электрода А1щ со времени приготовления менялся следующим образом:[3, С.33]
Дальнейшим развитием теории стеклянного электрода занимались Горовиц, Гросс и Гальперн и др. Горовиц [10] обратил внимание на то, что потенциал стеклянного электрода определяется концентрацией не только Нойонов, но и тех металлов, которые входят в состав стекла, и пытался этим путем построить электроды, которые позволили бы измерять концентрацию ионов щелочных металлов.[3, С.30]
Так как стекло не является проводником (сопротивление стеклянного электрода описанных выше размеров — величина порядка 1010 ом), обычные методы измерения разностей потенциалов не применимы. Обычно пользуются квадратным или бинантным электрометром; в настоящей работе был применен струнный электрометр.[3, С.31]
Гросс и Гальперн [11] указали, что взгляд Горовица на постоянство значения упругости растворения металлов в стекле противоречит его допущению о роли адсорбированных стеклом из раствора ионов металла, и вывели для потенциала стеклянного электрода уравнения, аналогичные уравнениям Габера, приняв во внимание растворимость стекла в воде. Горовиц [12] ответил на это возражение Гросса и Гальперна, что упругость растворения ионов металла им не принималась постоянной. Для легкоплавких сортов стекла можно считать допущения Габера и Кле-менсевича в первом приближении правильными. Однако, как будет видно из кривых калибровки наших электродов, точной линейной зависимости между рН раствора и потенциалом электрода не существует, что вызывает необходимость установки значений электродного потенциала при различных реакциях раствора по буферным смесям. Теория Габера требует дополнения в том смысле, что постоянство концентрации водородных ионов в стекле определяется буферными свойствами систем: кремневая кислота и ее соли.[3, С.30]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.