§ 6. Амперометрическоб титрование

Полярографией пользуются не только для непосредственного определения концентрации анализируемого вещества, но и для определения точки эквивалентности в процессе титрования. Сущность метода амперометрического титрования заключается в следующем. Аликвотную часть исследуемого раствора помещают в электролизер, снабженный капельным ртутным катодом и большим ртутным анодом. Между электродами устанавливают заданное напряжение, требуемое для выделения на катоде того или иного металла, и приступают к титрованию. В процессе титрования отмечают показания гальванометра. На основании результатов титрования строят кривую амперометрическогр титрования, откладывая на оси ординат показания гальванометра, а на оси абсцисс — объем стандартного раствора (в ). По этой кривой находят точку эквивалентности. Для амперометрического титрования применяют полярографическую установку.

Количество определяемого вещества вычисляют по объему стандартного раствора реактива, израсходованного до достижения точки эквивалентности.

Методом амперометрического титрования можно определять многие катионы и анионы, а также органические вещества. Метод амперометрического титрования отличается рядом преимуществ перед методом полярографии. Одним из таких преимуществ является то, что с помощью метода амперометрического титрования можно определять вещества, которые не восстанавливаются и не окисляются на индикаторном электроде. При этом применяют титрант, который восстанавливается или окисляется.

Метод амперометрического титрования широко применяют в аналитической практике. Хотя он отличается относительно небольшой точностью (до ), но относится к группе очень чувствительных методов по сравнению с обычными методами титрования. Этот метод применяют для определения веществ при концентрации и титрования окрашенных и мутных растворов.

Кривые амперометрического титрования.

При амперометрическом титровании наблюдаются кривые различной формы.

1. По мере прибавления реактива диффузионный ток уменьшается, пока не достигнет минимального значения (рис. . Такого рода кривая наблюдается при титровании восстанавливающегося вещества посредством невосстанавливающегося реагента, например при титровании ионов свинца раствором сульфата. В этом случае первоначально сила диффузионного тока сравнительно высока; затем она уменьшается по мере того, как -ионы реагируют с -ионами с образованием . После достижения точки эквивалентности дальнейшее прибавление стандартного раствора сульфата не вызывает изменение силы тока.

2. По мере добавления в анализируемый раствор реактива диффузионный ток уменьшается, а затем, достигнув минимального значения в точке эквивалентности, вновь увеличивается (см. рис. 89, II). Такого рода кривая наблюдается при титровании восстанавливающегося вещества восстанавливающимся реагентом, например при титровании ионов свинца бихроматом.

Рис. 89. Форма кривых, получаемых при амперометрическом титровании: I — кривая титрования по спадающей волне (титрование ионов свинца сульфатом); II — кривая титрования по спадающе-ЕОзрастающей волне (титрование ионов свинца бихроматом); III — кривая титрования по возрастающей волне (титрование сульфат-ионов нитратом свинца).

3. По мере прибавления реактива диффузионный ток остается постоянным и минимальным до тех пор, пока не будет добавлен избыток реактива. При избытке реактива диффузионный ток возрастает (см. рис. 89, III). Такого рода кривая наблюдается при титровании невосстанавливающегося вещества восстанавливающимся реагентом, например при титровании сульфат-ионов нитратом свинца.

Точка перегиба соответствует точке эквивалентности.