Потенциал - ртутный катод
Cтраница 2
Для определения кадмия, присутствующего в растворе наряду с таллием, используют ртутный катод и платиновый анод. Потенциал ртутного катода должен обеспечивать разряд только ионов кадмия. Окончание выделения кадмия определяют по падению силы тока до постоянной величины. Количество протекшего электричества находят по кулонометру, включенному последовательно с электролизером, а затем, зная электрохимический эквивалент кадмия, вычисляют его содержание в растворе. Если в том же растворе необходимо определить также и таллий, то, сместив потенциал ртутного катода до требуемой величины, проводят анализ, как для кадмия. [16]
Из этих данных мы видим, что повышение потенциала катода всего лишь на 0 1 в снижает выход дихлорук-сусной кислоты практически до нуля. Если же потенциал ртутного катода поддерживать в пределах от-1 2 до-1 4 в, то получается дихлоруксусная кислота со 100 % - ным выходом, причем свободная от примесей мо-нохлоруксусной и уксусной кислот, чего не удается достигнуть при химическом дегалоидировании. [17]
Потенциал ртутного катода измерялся относительно нас. Для проведения препаративных опытов применялся электролизер, описанный в работе Лингейна [13], диафрагмой служила пластинка из пористого полиэтилена. [18]
 |
Анализатор хлора АХС-203. [19] |
Прибор имеет проточную электрохимическую ячейку с электродами с внешним источником напряжения. Электродная система прибора состоит из ртутного катода, залитого в чашку, вспомогательного металлического электрода и хлорсеребряного сравнительного электрода. Для поддержания потенциала ртутного катода в рабочей области напряжений, соответствующей потенциалу восстановления хлора, в комплект прибора входит потенциостат. [20]
 |
Электрохимическая ячейка для обнаружения ион-радикалов методом ЭПР. [21] |
На рис. 147 представлена электролитическая ячейка, которую помещают непосредственно в резонансную кювету. Электролиз проводят на ртутном катоде при контролируемом потенциале. Для образования ион-радикалов потенциал ртутного катода поддерживают близким к потенциалу первой волны. В качестве электролита обычно используют перхлорат тетрабутиламмония в растворе диметил-формамида или ацетонитрила. Учитывая, что некоторые ион-радикалы легко взаимодействуют с донорами протонов, соль и растворитель следует тщательно обезводить. [22]
В отличие от Сг ( Ш) ионы Gr ( VI) не полностью выделяются на ртутном катоде вследствие образования в электролите суспензии металлического хрома [626, 670]; это явление обычно предотвращают предварительным восстановлением Cr ( VI) - Cr ( III) перекисью водорода. Присутствие посторонних ионов в электролите ив ртути влияет на степень выделения хрома; например, присутствие в элек-ролите молибдена затрудняет выделение хрома. При высоком их содержании в электролите потенциал ртутного катода будет приближаться к потенциалу указанных выше пар; его значение может быть недостаточным для выделения некоторых металлов, в частности хрома и молибдена. [23]
Поэтому если в растворе присутствует ион щелочного металла, то при электролизе образуется амальгама щелочного металла, на которой и разряжается ион лантанида, поскольку потенциал катода принимает при этом соответствующее значение. Это особенно наглядно прослеживается на примере лантана - элемента, не обладающего переменной валентностью. Таким образом, можно считать, что потенциал ртутного катода диктуется щелочным металлом и что выделение лантана является сопряженным процессом. [24]
В то же время межфазные электронные переходы под действием света на границе металл - раствор электролита стали систематически изучать лишь сравнительно недавно, хотя история исследования так называемых фотовольтаических явлений насчитывает уже более 130 лет. Этот эффект, названный эффектом Беккереля, представляет собой в общем случае достаточно сложный комплекс различных по своей природе явлений, и лишь сравнительно недавно удалось выделить отдельные его составляющие. Среди относительно ранних исследований фотоэффекта в электрохимических системах, обзор которых содержится в [11], следует отметить работу Боудена 112 ], который обнаружил изменение потенциала ртутного катода в растворах серной кислоты при освещении. Позднее Хиллсон и Райдил [13] исследовали аналогичный эффект на никелевом, серебряном и медном электродах. [25]
Для выделения водорода на ртути необходима, следовательно, значительная поляризация катода. Так, например, из нейтрального раствора, в котором обратимый потенциал водорода равен - 0 415 в, сколько-нибудь заметное выделение водорода возможно лишь при потенциале катода около 1 26 в. Вследствие этого ион Na, для которого равно-весный потенциал в нормальном растворе его соли равен - 2 7 в, разряжается в заметных количествах уже при потенциале ртутного катода, равном - 1 2 в. Фактически выделение водорода при электролизе хлористых натрия и калия происходит не из нейтрального раствора, а из слабощелочного, образующегося в непосредственной близости от катода уже в первые моменты электролиза. Поэтому потенциал разряда водорода становится еще более отрицательным. [26]
Конструкции лабораторных электролизеров с ртутным катодом могут быть самыми различными. Ртуть наливается на дно одной из колб, которая является, таким образом, катодным пространством. Для создания инертной атмосферы предусматривается подача в электролизер азота. Предусмотрен также электролитический ключ, с помощью которого можно контролировать потенциал ртутного катода. Кроме того, в катодное пространство вводится ртутный капельный электрод, позволяющий проводить полярографический анализ раствора. [27]
В связи с необычайно высоким активационным. F хлористоводородной или хлорной кислоте не начинается до тех пор, пока потенциал ртутного катода не достигнет приблизительно - 1 0 В относительно НВЭ. Поэтому в 1 М кислом растворе все ионы металлов, за исключением алюминия ( III), урана ( III), титана ( III), ванадия ( II), молибдена ( III), вольфрама ( III), трехзарядных катионов лантаноидов и актиноидов и ионов щелочноземельных и щелочных металлов, восстанавливаются до элементного состояния и растворяются в ртути. Марганец ( П), который даже при - 1 0 В заметно не восстанавливается, при соответствующих условиях может отлагаться в виде металла на ртути. [28]
Электролитическая ячейка содержала катод из хорошо перемешиваемой донной ртути и платиновый вспомогательный анод. Из 100 мл раствора фонового электролита ( 1 00 F по пиридину, 0 30 М по хлорид-иону и 0 20 F по гидразину рН6 8.9) был удален воздух продуванием азота, и точно 5 000 мл раствора пробы никеля и кобальта были помещены в ячейку. Количественное восстановление никеля ( II) до образования амальгамы было выполнено при потенциале ртутного катода - 0 95 В относительно Нас. КЭ; электромеханический интегратор тока, подключенный последовательно к ячейке, показал 60 14 Кл, когда ток достиг остаточного тока. Затем потенциал ртутного электрода фиксировали - 1 20 В относительно Нас. КЭ для восстановления кобальта ( II) до образования амальгамы; показание интегратора тока, соответствующее суммарному содержанию никеля ( II) и кобальта ( И), составляло 351 67 Кл. [29]
Для определения кадмия, присутствующего в растворе наряду с таллием, используют ртутный катод и платиновый анод. Потенциал ртутного катода должен обеспечивать разряд только ионов кадмия. Окончание выделения кадмия определяют по падению силы тока до постоянной величины. Количество протекшего электричества находят по кулонометру, включенному последовательно с электролизером, а затем, зная электрохимический эквивалент кадмия, вычисляют его содержание в растворе. Если в том же растворе необходимо определить также и таллий, то, сместив потенциал ртутного катода до требуемой величины, проводят анализ так, как это было только что описано для кадмия. [30]
Страницы: 1 2 3