phương pháp so sánh điện cực ứng dụng trong điện hóa

PHƯƠNG PHÁP SO SÁNH ĐIỆN THẾ • • Ưu, nhược điểm Ứng dụng Một số loại điện cực sử dụng phổ biến • Phương pháp pháp chuẩn chuẩn độ độ điện điện thế Phương • • • • Phương pháp pháp đo đo thế trực trực tiếp tiếp Phương Khái niệm, phân loại Vai trò, trò, nguyên nguyên tắc tắc Vai Nội dung Khái niệm chung & Vai trò Phương pháp phân tích đo điện phương pháp phân tích dựa dòng chuyển động Nội dung 01 phản ứng mang điện tích (electron, ion âm, ion dương) dung dịch hay phản ứng hoá học Phương pháp phân tích đo điện thuộc nhóm phương pháp vi điện phân: điện phân làm biến đổi lượng cấu tử phương pháp không đáng kể Nội dung 02 Khái niệm & Vai trò ∗ ∗ Cường độ dòng điện dung dịch nhỏ, chí bị triệu tiêu Vd: - Phương pháp đo điện cực thuỷ tinh -> nghiên cứu, kiểm tra chất lượng sản phẩm, bán thành phẩm, - Hàm lượng F- kem đánh răng, nước biển Phân loại Phương pháp đo so sánh Phương pháp phân tích điện Phương pháp chuẩn độ điện Nguyên tắc ∗ ∗ ∗ Sử dụng phương trình Nernst để xác định nồng độ ion tham gia phản ứng thực theo hai cách - Đo so sánh: Dựa vào sđđ mạch Galvanic tính nồng độ ion - Chuẩn độ đo điện gián tiếp: Dựa vào biến đổi Sđđ ( ∆E) trình chuẩn độ để xác định điểm kết thức phản ứng tính nồng độ ion Một số loại điện cực phổ biến Điện1 Điện cực Điện cực Điện cực Điện cực màng cực loại loại khí oxy hóa khử chọn lọc ion Một số loại điện cực phổ biến * ĐIỆN CỰC LOẠI Ứng dụng Đặc điểm • • Điện cực thuận nghịch với sinh hoạt, đồ uống, thực cation • Định lượng cation kl/dd ( nước phẩm, ) Thường kim loại nhúng • vào dung dịch chất điện li kim loại Trong pin mẫu weston ghép điện cực hổn hống Cadimi với điện cực loại sulfat thủy • Vd: điện cực M/M +n ngân điện cực hổn hống Một số loại điện cực phổ biến * ĐIỆN CỰC LOẠI Đặc điểm • Điện cực thuận nghịch với anion • Thông thường kim loại phủ lớp muối tan kim loại Một số ví dụ • • • Điện cực calomen Điện cực clorua bạc Điện cực sulfat thủy Ứng dụng • -4 Xác định phức EDTA(Y ) ( Điện cực thủy ngân) • Điện cực bạc dùng để đo bạc, định lượng halogen ngân nhúng vào dung dịch chứa anion muối khó tan Một số loại điện cực phổ biến Điện cực clorua bạc Làm việc ổn định, dễ chế tạo Ưu Không độc hại Không sử dụng lâu Nhược Giá thành đắt 10 15 Công thức ∗ E  m=Ei – Ess + Ej ∗ Ngoài ta có Ei = L - ( L số) ⇒pM = -lgam = Ba số hạng ngoặc số kí hiệu K Ta • • Đối với anion An- ta có: Ei = Eo + => pA = 16 Hiệu chỉnh điện cực -∗   Hiệu chuẩn điện cực chọn lọc Mg2+ với dung dịch chuẩn có hoạt độ ion Mg 2+ a = Tính giá trị Ktheo phương trình ta được: 1,77.10-3M, thê đo E = 0,411V Một dung dịch X đo với điện cực cho E x = 0,439 V Tính hoạt độ ax? lg a = - Tính pM theo công thưc trên: - lg ax = pM = - = - 3,699 -4 => Ax = 2,00.10 M 17 Phương pháp đo trực tiếp 18 Phương pháp đo trực tiếp ∗ ∗ Xác định thêm chuẩn: Cách thực đo điện dung dịch cần phân tích trước sau thêm thể tích xác định dung dịch chuẩn Để làm thay đổi lực ion, người ta cho dung dịch lượng lớn chất điện ly 19 Phương pháp đo trực tiếp ∗ Phương pháp đo điện trực tiếp quan trọng thực tế việc xác định pH dung dịch điện cực thủy tinh việc xác định số ion khác nhờ điện cực chọn lọc ion ∗ Người ta chế tạo loại điện cực chọn lọc ion để xác định ion Cu2+, Ag+ , Ag2+, Ca2+, Na+ , K+ , Cl- , F- , F2-, S2-, O3 -…và ứng dụng thành công điện cực đối tượng công nghiệp sản phẩm môi trường 20 • • 21 Đệm chuẩn chuẩn Đệm Dd đo đo Dd Pha chế không xác đệm chuẩn Thay đổi thành phần Điện cực cực Điện • • • • • Thế khuếch tan Ej Dung dịch trung tính Sai số kiềm Sai số acid Khử hydrat hóa Đo pH với điện cực thủy tinh Phương pháp chuẩn độ điện 01 Khái niệm 02 Là phương pháp xác định nồng độ ion dựa vào Nguyên tắc Dựa hiệu điện điện cực so với thay đổi điện cực nhúng vào dung dịch điện cực so sánh để suy nồng độ chất điện phân tích hoạt Phương trình Nernst sở cho phương pháp ΔE=Ect – Ess phân tích điện 22 Phương pháp chuẩn độ điện 23 Phương pháp chuẩn độ điện 01 Chuẩn độ acid-bazơ 02 Chuẩn độ oxi hóa-khử 03 Chuẩn độ kết tủa 04 Chuẩn độ phức chất 24 Ưu điểm độ nhạy cao lên tới vài ppm chuẩn độ dung dịch có màu chuẩn độ chất trường hợp chất thị có độ an toàn cao 25 Nhược điểm • chi phí cao nên tốn 26 Ứng dụng ∗ Một thành tựu quan trọng phương pháp phân tích điện nhờ có độ nhạy độ chọn lọc cao nên định phân dung dịch loãng, xác định hỗn hợp phức tạp ∗ Cũng nhờ phương pháp phân tích điện thế, người ta tự động hóa trình phân tích 27 Ứng dụng ∗ Một loại điện cực chọn lọc ion có ý nghĩa thực tiễn quan trọng điện cực chọn lọc ion canxi, ion canxi ion đóng vai trò quan trọng nghiên cứu y – sinh lí học, y học điều trị, giúp cho việc bảo vệ sức khỏe, đấu tranh chống lại bệnh tật Ion canxi có ảnh hưởng đến nhiều hoạt động sống trinh sinh lí (hoạt động hệ thần kinh, chức men thể…) nên việc xác định nhanh xác hàm lượng ion canxi sản phẩm sinh học quan trọng cần thiết 28 29 ... điểm Ứng dụng Một số loại điện cực sử dụng phổ biến • Phương pháp pháp chuẩn chuẩn độ độ điện điện thế Phương • • • • Phương pháp pháp đo đo thế trực trực tiếp tiếp Phương Khái niệm, phân loại... hiệu điện điện cực so với thay đổi điện cực nhúng vào dung dịch điện cực so sánh để suy nồng độ chất điện phân tích hoạt Phương trình Nernst sở cho phương pháp ΔE=Ect – Ess phân tích điện 22 Phương. .. phần Điện cực cực Điện • • • • • Thế khuếch tan Ej Dung dịch trung tính Sai số kiềm Sai số acid Khử hydrat hóa Đo pH với điện cực thủy tinh Phương pháp chuẩn độ điện 01 Khái niệm 02 Là phương pháp