Часть третья. Понятие о физических и физико-химических (инструментальных) методах анализа

ГЛАВА VI. КЛАССИФИКАЦИЯ ФИЗИЧЕСКИХ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА

В настоящее время в научно-исследовательских и заводских лабораториях широко применяется большое число разнообразных физических и физико-химических методов количественного анализа.

Все физические и физико-химические методы анализа обычно делят на следующие группы:

1) электрохимические;

2) спектральные (оптические);

3) хроматографические;

4) радиометрические;

5) масс-спектрометрические.

§ 1. Электрохимические методы

К электрохимической группе методов анализа относятся:

1. Электровесовой анализ, основанный на выделении из растворов электролитов веществ, осаждающихся на электродах при прохождении через раствор постоянного электрического тока. Выделившийся при электролизе металл (окисел) взвешивают и по массе осадка судят о содержании вещества в растворе.

Разновидностью электровесового анализа является метод внутреннего электролиза, основанный на использовании электрического тока, возникающего при погружении в анализируемый раствор двух электродов, составляющих гальваническую пару, например .

Выделившееся на электродах взвешивают и по массе осадка судят о содержании его в растворе.

2. Кондуктометрия, основанная на измерении электропроводности анализируемых растворов, изменяющейся в результате химических реакций и зависящей от свойств электролита, его температуры и концентрации растворенного вещества.

3. Потенциометрия, основанная на измерении изменяющегося в результате химической реакции потенциала электрода, погруженного в анализируемый раствор. Величина потенциала электрода зависит от концентрации соответствующих ионов в растворе при других постоянных условиях измерения. Потенциалы измеряют при помощи специальных приборов — потенциометров.

4. Полярография, основанная на измерении силы тока, изменяющейся в зависимости от напряжения в процессе электролиза, в условиях, когда один из электродов имеет очень малую поверхность.

При полярографических измерениях таким электродом являются капли ртути, вытекающие из очень тонкого отверстия капиллярной трубки, а также платиновый (вращающийся), графитовый, серебряный и другие электроды.

5. кулонометрия, основанная на измерении количества электричества, израсходованного на электролиз определенного количества вещества. В основе этого метода лежит закон Фарадея.

С перечисленными электрохимическими методами анализа тесно связаны методы амперометрического и высокочастотного титрования (см. гл. VII).