Книга представляет собой краткое изложение теоретических основ и практического использования одного из современных высокоинформативных электрохимических методов — вольтамперометрии с линейной и треугольной разверткой потенциала. Рассматривается теория электродных процессов, контролируемых скоростями диффузии, переноса заряда, кинетикой предшествующих, последующих, каталитических химических реакций и последовательных электрохимических стадий. Детально разбираются критерии определения лимитирующей стадии электродного процесса. Подробно излагаются вопросы влияния адсорбции электроактивных веществ на форму и параметры вольтамперных кривых. Даны примеры исследования электродных процессов. Глава VII раздела первого издания «Осциллографические полярографы» написана канд. техн. наук Р. Ф. Салихджановой. В этой главе рассматриваются блок-схемы и принципы действия отдельных узлов и блоков осциллополярографов, а также дается описание серийных отечественных и зарубежных специализированных приборов, в которых одним из режимов работы является осциллографический. Таким прибором является, например, отечественный полярограф
ППТ-1.
Лабораторный практикум включает 28 задач, из них две трети заканчиваются критическим разбором результатов исследования. Раздельно оцениваются возможности двух вариантов метода вольтамперометрии (и полярографии) с линейной и треугольной разверткой напряжения. Подобранные примеры иллюстрируют аналогичные возможности методов для определения микро- и на-нограммовых количеств катионов, анионов и различных классов органических и полимерных веществ. Лабораторный практикум построен по принципу, близкому к программированному обучению (задача начинается с формулировки цели, эксперимент делится на этапы, результаты оцениваются критическим разбором и иногда контрольными вопросами). Часть предлагаемых задач опробована в учебном практикуме кафедры аналитической химии Казанского химико-технологического института им. С. М. Кирова в виде учебно-исследовательских задач по инструментальным методам анализа. Практикум систематизирует разрозненную информацию о мето-
Стр.
Предисловие.......................•. 3
Введение......................... 5
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
ТЕОРИЯ МЕТОДА ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ С ЛИНЕЙНОЙ РАЗВЕРТКОЙ ПОТЕНЦИАЛА
Глава I. Кинетические факторы, влияющие на электродный
процесс........................ 7
§ 1. Характер возбуждения исследуемой системы и информационные параметры.............. 7
§ 2. Массоперенос и уравнения диффузии....... 12
§ 3. Двойной электрический слой и параметры адсорбции 16 § 4. Электрохимическая стадия электродного процесса 26
§ 5. Типы электродных процессов............ 29
Глава II. Теория электродных процессов в вольтамперомет-
рии с линейной разверткой потенциала.......... 32
§ 6. Электродные процессы, контролируемые скоростью
диффузии...................... 32
§ 7. Уравнение для пика тока и потенциала пика диффузионных процессов................ 35
§ 8. Критерии обратимости электродного процесса .... 39 § 9. Уравнения для тока на сферическом и цилиндрическом электродах.................. 40
§ 10. Электродные процессы, контролируемые скоростью
переноса заряда .................. 42
§ 11. Электродные процессы с предшествующей химической реакцией первого порядка........... 49
§ 12. Электродные процессы с последующей химической
реакцией первого порядка.............. 53
§ 13. Каталитические электродные процессы....... 56
Глава III. Последовательные электрохимические реакции 58
§ 14. Двухстадийный перенос электронов без включенной
химической реакции (ЭЭ механизм)........ 58
§ 15. Двухстадийный перенос электронов с включенной
химической стадией (ЭХЭ механизм)........ 60
§ 16. Критерии для определения лимитирующей стадии электродного процесса в методе вольтамперометрии с линейной разверткой потенциала.......... 62
Глава IV. Электродные процессы, сопровождающиеся химическими реакциями высших порядков.......... 65
§ 17. Электродные процессы с предшествующей реакцией
мономеризации (МХЭН).............. 65
§ 18. Электродные процессы с последующими реакциями
второго порядка.................. 67
§ 19. Электродные процессы с двумя последовательными
химическими стадиями............... 71
юо
Стр.
Глава V. Влияние специфической адсорбции ионов и молекул на форму и параметры полярограмм в методах с линейной и треугольной разверткой потенциала ....... 72
§ 20. Влияние электронеактивных ПАВ.......... 72
§ 21. Влияние электроактивных ПАВ........... 74'
§ 22. Типы электродных процессов, осложненных адсорбцией деполяризатора или продукта.......... 75
§ 23. Обратимый электродный процесс, осложненный адсорбцией деполяризатора или продукта....... 77
§ 24. Влияние адсорбции деполяризатора на параметры полярограмм электродного процесса с последующей
химической реакцией................ 82
§ 25. Уравнения для пиков токов процессов, осложненных
адсорбцией деполяризатора ............. 84
§ 26. Диагностические параметры адсорбции в методах вольтамперометрии и полярографии с линейной разверткой потенциала.....-............
§ 27. Определение адсорбционных параметров, полярограмм методами с линейной разверткой потенциала § 28. Влияние омического сопротивления раствора и емкости двойного электрического слоя на форму полярограмм в методах с линейной и треугольной разверткой потенциала .................
Глава VI. Исследование электродных процессов методами вольтамперометрии и полярографии с линейной и треугольной разверткой потенциала ............
§ 29. Исследование процессов, контролируемых скоростью диффузии, и процессов, контролируемых скоростью переноса заряда .............. 96
§ 30. Исследование электродных процессов с включенными химическими стадиями............ 98
§ 31. Исследование реакций комплексообразования .... 100 § 32. Влияние адсорбции на форму и параметры поляро-
граммы....................... 101
Глава VII. Осциллографические полярографы........ 104
§ 33. Классификация основных направлений конструирования полярографов с линейной и треугольной
разверткой напряжения............... 104
§ 34. Устройство осциллографического полярографа .... 108 § 35. Описание схем отдельных узлов осциллографиче-
ских полярографов................. 117
§ 36. Серийные полярографы с линейной и треугольной
разверткой напряжения............... 124
§ 37. Метрологическая оценка полярограмм в методах с
линейной разверткой напряжения.........
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ
ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ И ПОЛЯРОГРАФИИ С ЛИНЕЙНОЙ
И ТРЕУГОЛЬНОЙ РАЗВЕРТКОЙ НАПРЯЖЕНИЯ
Глава VIII. Общие принципы получения полярограмм и аналитической информации...............
86 90
93 96
129
134 189
Стр.
§ 38. Подготовка электрохимической ячейки и электродов 134 § 39. Приготовление стандартных растворов и получение
подпрограмм редокс-систем............. J36
Глава IX. Метод полярографии и вольтамперометрии с треугольной разверткой напряжения............. 141
§ 40. Параметры полярограмм обратимых и необратимых процессов в методе с треугольной разверткой напряжения .................... 141
Работа 1. Получение полярограмм ионов Т1+ .... 141
Работа 2. Получение полярограмм ионов РЬ+2..... 143
Работа 3. Получение полярограмм ионов Cd2+ в растворе Na2S04...................... 143
Работа 4. Получение полярограмм аммиачных растворов цинка....................... 144
Работа 5. Получение полярограмм аммиачных растворов меди (II).................... 146
§ 41. Параметры полярограмм анионов.......... 146
Работа 6. Получение полярограмм ионов SO32~..... 146
Работа 7. Получение полярограмм ионов S2~...... 148
Работа 8. Получение полярограмм редокс-системы хи-
нон — гидрохинон.................. 149
§ 42. Полярографическое определение некоторых компонентов в образцах................. 149
Работа 9. Определение ионов С1~ в желатине...... 149
Работа 10. Определение ионов С1~ в желатине, содержащей ионы S2O32~.................. 151
§ 43. Адсорбционные эффекты на полярограммах...... 152
Работа 11. Определение ионов Sn2+ из роданидных
растворов....................... 152
Работа 12. Получение полярограмм тиомочевины (тио-
ацетамида, сероуглерода)............... 154
•Работа 13. Получение полярограмм полиэтиленгликолей 155
Глава X. Методы полярографии с линейной разверткой напряжения ....................... 156
§ 44. Условия работы с полярографами ЦЛА...... 156
§ 45. Параметры полярограмм обратимых и необратимых процессов в методе с линейной разверткой напряжения ....................... 160
Работа 14. Получение и обработка полярограмм ионов
Т1+ и РЬ2+...................... 160
Работа 15. Получение полярограмм гидроксокомплек-
сов цинка...................... 161
Работа 16. Получение полярограмм аммиачных растворов меди (II).................... 162
Работа 17. Получение полярограмм S2~........ 163
Работа 18. Получение полярограмм тиомочевины (сероуглерода, тиоацетамида)............... 164
Работа 19. Определение из смеси ионов Cd2+ и Zn2+ 165
§ 46. Определение микрокомпонентов........... 166
Работа 20. Определение микроколичеств ионов Ag+ методом инверсионной вольтамперометрии....... 166
inn
«Фотонной вольтампеметру ЧИ°Т°ТЫ мет°Д°м №
sw 169
"
'
свинцав ин.
.
Работа % °пРеде™ 'ионов CN- .'. ........ |74
' ™омочеви„ы '?5
_ .
Литература ....... ................ 176
Приложения ... .................. 177
Список обозначений и 'аббреви'атуо ............. 178
*Р ....... ....... 185
Цена: 75руб.
