PTTP_Chương 3_Các phương pháp phân tích điện hóa

Volumetric Analysis 1 CHƯƠNG 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN CƠ SỞ CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN  Quá trình vật lí, hóa học xảy ra trên điện cực hoặc dung dịch nằm giữa các điện cực  Gắn liền với sự biến đổ[.]

CHƯƠNG 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN CƠ SỞ CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN  Q trình vật lí, hóa học xảy điện cực dung dịch nằm điện cực  Gắn liền với biến đổi đại lượng vật lí như: điện (E), dòng điện (I), điện trở (R), điện dung (C), độ dẫn điện (S)…  Liên quan đến nồng độ chất chất phân tích  Đo đại lượng vật lí cho phép xác định thành phần định tính định lượng chất phân tích hệ PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN THẾ  Nguyên tắc: Đo hiệu điện chênh lệch điện cực thị điện cực so sánh nhúng dung dịch phân tích  Điện cực thị (điện cực đo, điện cực làm việc): điện cực phụ thuộc vào nồng độ chất cần đo  Điện cực so sánh: điện cực ổn định không phụ thuộc vào thành phần hệ đo  E = f(C) 1.1 Điện cực 1.1.1 Nhóm điện cực hình thành xảy trao đổi e điện cực  Điện cực điện cực hình thành phản ứng trao đổi e xảy bề mặt điện cực: Mm+ + me  M  Thế điện cực xác định phương trình Nest: 1.1.1 Nhóm điện cực hình thành xảy trao đổi e điện cực Điện cực đồng tính Điện cực khơng đồng tính • Các chất tham gia phản ứng • Điện cực loại I: Thanh kim loại nhúng vào dung dịch chứa ion kim loại nó: M/Mn+ • Điện cực loại II: Thanh kim loại phủ lớp muối không tan hidroxit kim loại nhúng vào dung dịch chứa anion OHM/MaXb/XnM/M(OH)n/OH- tan dung dịch Điện cực làm kim loại trơ Pt • Điện cực dùng để đo nồng độ chất oxi hóa – khử dung dịch 1.1.2 Nhóm điện cực trao đổi, khuếch tán ion (điện cực màng)  Điện cực hoạt động dựa trao đổi, khuếch tán ion qua màng Khi hai bên mặt màng trao đổi có khác biệt nồng độ ion trao đổi qua màng màng xuất điện cực  Thế điện cực gọi điện cực màng 1.1.2 Nhóm điện cực trao đổi, khuếch tán ion (điện cực màng) Điện cực màng thủy tinh Điện cực màng silicon  Điện cực bầu thuỷ tinh mỏng,  Điện cực bầu làm bên chứa dung dịch có ion màng nhựa silicon, phân trùng với ion cần phân tích (ví dụ tán muối không tan ion HCl tạo ion H+ dùng cho đo ion cần xác định H+) • Điện cực màng thuỷ tinh trao đổi ion cấu tạo nên thuỷ tinh  Sự trao đổi xảy ion dung dịch với ion màng bên màng, nên trao đổi chọn lọc, điện cực màng silicon gọi điện cực màng chọn lọc 1.2 Đo điện  Không thể đo trực tiếp điện cực điện cực nghiên cứu mà so sánh với điện cực chuẩn  Chất lượng điện cực so sánh định đến độ xác phép đo 1.2.1 Điện cực so sánh Điện cực hidro tiêu chuẩn • Cấu tạo điện cực: Pt(PtO2), H2 | H+ • Ở 25C, E = 0,0v Điện cực calomen Điện cực bạc-bạc clorua • Cấu tạo điện cực: Hg(Pt)/Hg2Cl2/KCl • Phản ứng điện cực • Nồng độ KCl: 0,1M; 1M; Bão hịa • Điện cực so sánh tốt • Cấu tạo điện cực: Ag/AgCl/KCl Pt mạ bạc/AgCl/KCl • Phản ứng điện cực • Nồng độ KCl: 0,1M; M’; Bão hòa 1.2.2 Điện cực đo  Tuỳ theo phản ứng cần theo dõi chất cần xác định mà chọn lựa loại điện cực thích hợp Phản ứng trung Phản ứng oxi hóa – Phản ứng kết tủa, hòa khử tạo phức Điện cực màng Điện cực làm Điện cực loại 1, loại thủy tinh kim loại trơ: Pt, Au điện cực màng 1.3 Ứng dụng phương pháp đo điện phân tích 10 1.3.1 Đo trực tiếp a Đo pH Trong đó: Ex hiệu điện hệ, Ess điện cực điện cực so sánh b Đo ion khác điện cực màng chọn lọc ion 1.4 Một số ứng dụng phương pháp đo điện kiểm nghiệm thực phẩm 23 1.4.2 Muối (natri clorua) – Xác định hàm lượng clorua – Phương pháp đo điện - TCVN 11876:2017 - Nguyên tắc - Dụng cụ, hóa chất - Qui trình phân tích - Tính toán kết PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN DẪN 24  Dựa việc đo thay đổi tính dẫn điện dung dịch  Độ dẫn điện dung dịch phụ thuộc vào nồng độ tính chất ion có dung dịch  Hàm lượng chất phân tích có mẫu  Xây dựng phép chuẩn độ điện dẫn để xác định điểm tương đương 2.1 Độ dẫn điện riêng độ dẫn điện đương lượng 25 2.1.1 Độ dẫn điện riêng ()  Độ dẫn điện riêng độ dẫn điện lớp dung dịch chất điện li hai mặt đối khối lập phương cạnh cm  Độ dẫn điện riêng dung dịch nghịch đảo điện trở suất:  = 1/R (1)  Đơn vị: S/cm ...1 PHƯƠNG PHÁP ĐO ĐIỆN THẾ  Nguyên tắc: Đo hiệu điện chênh lệch điện cực thị điện cực so sánh nhúng dung dịch phân tích  Điện cực thị (điện cực đo, điện cực làm việc): điện cực phụ... phương pháp đo điện phân tích 10 1.3.1 Đo trực tiếp a Đo pH Trong đó: Ex hiệu điện hệ, Ess điện cực điện cực so sánh b Đo ion khác điện cực màng chọn lọc ion 1.3.2 Đo gián tiếp 11  Sử dụng điện. .. xuất điện cực  Thế điện cực gọi điện cực màng 1.1.2 Nhóm điện cực trao đổi, khuếch tán ion (điện cực màng) Điện cực màng thủy tinh Điện cực màng silicon  Điện cực bầu thuỷ tinh mỏng,  Điện