§ 8. Определение малых количеств меди методом внутреннего электролиза

Медь выделяют из кислого раствора на платиновом катоде, применяемом в паре с алюминиевым анодом, без наложения тока извне.

Известно три варианта внутреннего электролиза. Первый из них основан на отделении катода и анализируемого раствора от анода, погруженного в раствор какой-либо соли, не содержащей определяемого элемента.

Отделения катода от анода достигают при помощи коллодиевой диафрагмы (перегородки) с целью предотвращения разряжения части ионов определяемого элемента непосредственно на самой анодной пластинке (в нашем случае на алюминиевой пластинке):

Этот процесс носит название цементации на аноде.

Поэтому для полного устранения процесса цементации в анализируемый раствор погружают только катод.

По другому варианту, разработанному советским ученым Ю. Ю. Лурье, электролиз ведут без диафрагмы и без перемешивания раствора электролита. В этом случае электроды погружают непосредственно в анализируемый раствор. Этим способом можно определять малые количества меди и других металлов (не более ), так как при повышенной концентрации осаждаемого элемента в исходном растворе возникают явления цементации на аноде.

Метод очень прост и не требует сложной аппаратуры.

Прибор для определения меди состоит из платинового сетчатого катода и тщательно очищенной наждачной бумагой алюминиевой пластинки (длина 130 мм, ширина 6—7 мм, толщина 1—2 мм). Электроды соединяются между собой металлической муфтой. В качестве сосуда для электролиза служит обычный химический стакан емкостью .

Третий вариант, разработанный советским ученым Ю. А. Черниховым, основан на непосредственном покрытии анода коллодиевой пленкой, что дает возможность практически полностью выделять металл при относительно высокой концентрации его в исходном растворе.

Рассчитанную навеску (2—3 г) исходного сплава помещают в химический стакан и растворяют в серной или азотной кислоте. Нагревание способствует растворению металла.

Полученный раствор разбавляют до и подвергают внутреннему электролизу. Если для анализа дан нейтральный исходный раствор, то его сначала подкисляют разбавленной серной кислоты или концентрированной уксусной кислоты, разбавляют до , нагревают до 85—90° С и затем подвергают внутреннему электролизу. Для этого в нагретый раствор опускают соединенную пару электродов. Платиновый катод должен быть предварительно очищен, высушен и взвешен. Электролиз, ведут в течение 40 мин при нагревании. По окончании электролиза электроды вынимают и обмывают водой. Катод промывают дистиллированной водой, затем спиртом, высушивают и вавешивают.

Расчет ведут обычным способом.

Следует иметь в виду, что совместно с медью на катоде осаждаются серебро, ртуть, золото, платина, поэтому анализу подвергают сплавы, не содержащие указанных металлов. В случае содержания их в исходном растворе выделенные металлы обрабатывают азотной кислотой и в полученном растворе определяют медь другими методами.

Таким образом, осажденный на катоде методом внутреннего электролиза металл определяют весовым способом путем взвешивания катода с выделившимся на нем металлом или путем растворения металла в кислоте и последующего определения его в растворе фотоколориметрическим или другим физико-химическим методом.