https://kk.encyclopedia.kz/index.php?action=history&feed=atom&title=%D0%A2%D2%B1%D1%80%D0%B0%D2%9B%D1%82%D1%8B_%D0%BF%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%B4%D0%B0%D2%93%D1%8B_%D0%BA%D1%83%D0%BB%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%8F%28%D0%90%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D0%BB%D1%8B%D2%9B_%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%8F%29Тұрақты потенциалдағы кулонометрия(Аналитикалық химия) - Түзету тарихы2026-04-19T19:44:00ZМына уикидегі бұл беттің түзету тарихыMediaWiki 1.23.3https://kk.encyclopedia.kz/index.php?title=%D0%A2%D2%B1%D1%80%D0%B0%D2%9B%D1%82%D1%8B_%D0%BF%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%B4%D0%B0%D2%93%D1%8B_%D0%BA%D1%83%D0%BB%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%8F(%D0%90%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D0%BB%D1%8B%D2%9B_%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%8F)&diff=45309&oldid=prevModerator: 1 түзету2025-04-25T18:25:29Z<p>1 түзету</p>
<table class='diff diff-contentalign-left'>
<tr style='vertical-align: top;'>
<td colspan='1' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">← Ескі түзетулер</td>
<td colspan='1' style="background-color: white; color:black; text-align: center;">18:25, 2025 ж. сәуірдің 25 кезіндегі түзету</td>
</tr><tr><td colspan='2' style='text-align: center;'><div class="mw-diff-empty">(айырмашылығы жоқ)</div>
</td></tr></table>Moderatorhttps://kk.encyclopedia.kz/index.php?title=%D0%A2%D2%B1%D1%80%D0%B0%D2%9B%D1%82%D1%8B_%D0%BF%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D0%B4%D0%B0%D2%93%D1%8B_%D0%BA%D1%83%D0%BB%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%8F(%D0%90%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D0%BB%D1%8B%D2%9B_%D1%85%D0%B8%D0%BC%D0%B8%D1%8F)&diff=45308&oldid=prevArystanbekBot: clean up, replaced: Пайдаланған әдебиет → Дереккөздер using AWB2014-06-20T11:54:50Z<p>clean up, replaced: Пайдаланған әдебиет → Дереккөздер using <a href="/index.php?title=%D2%9A%D0%B0%D0%B7%D0%B0%D2%9B_%D0%AD%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%BA%D0%BB%D0%BE%D0%BF%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D1%8F%D1%81%D1%8B:AWB&action=edit&redlink=1" class="new" title="Қазақ Энциклопедиясы:AWB (мұндай бет жоқ)">AWB</a></p>
<p><b>Жаңа бет</b></p><div>[[Сурет:Потенциометриялык кулонометрлік құрылғының схемасы.png|right|thumb|Потенциометриялык кулонометрлік құрылғының схемасы]]'''Тұрақты потенциалдағы кулонометрия'''<br />
<br />
Бұл әдіс берілген [[потенциал]] шамасына сәйкес электрлік активті<br />
затты анықтау үшін қолданылады. Электролиттік ұяшық арқылы<br />
өтетін ток тұрақты потенциал кезінде [[тотықсыздану]]шы немесе<br />
тотығушы ион концентрациясына тәуелді және реакцияның жүруіне<br />
қарай азаяды.Тура кулонометрияда потенциостатикалық әдіс кең<br />
қолданылады.<br />
<br />
Тұрақты ток көзінен '''(1)''' кернеу бөлгіш '''(2)''' арқылы жұмысшы электродтағы <br />
'''(4)''' кулонометрлік ұяшыққа '''(5)''' кернеу беріледі. Салыстыру<br />
электродына''' (3)''' қатынасты жұмысшы электродтың потенциалы<br />
милливольтметрмен немесе потенциометрмен анықталынып. Ток күші<br />
амнерметрмен бақыланады. Электр [[мөлшер]]інің шығыны кулонометрмен <br />
'''(6)''' өлішенеді. Жұмысшы электродтың тұрақты потенциалын<br />
ұстап тұру үшін потенциостаттар '''П=5848''', '''П=5727 М''' немесе оларға<br />
сәйкес [[кулонометр]]лер қолданылады.<br />
<br />
Кулонометрлік ұяшықтың жұмысшы [[электрод]]ы ретінде платина<br />
жолақшасы немесе торы, металл сынабы жиірек, ал алтын, күміс<br />
сияқтылар сирек қолданылады. Шыны, көміртегі, графит, тантал,<br />
[[титан]], молибден сияқты [[материал]]дар тек катод ретінде ғана<br />
пайдаланылады. Кулонометрлік талдауларда берілген құрылымдағы<br />
[[ұяшық]]қа орайласқан, барынша беткі ауданы үлкен жұмысшы<br />
электродты пайдаланылады және ол электролит ерітіндісіне толық<br />
енгізілуі керек.<br />
<br />
[[Жұмысшы]] және қосымша электродтардың электродтық кеңістігі<br />
не электролиттік кілттіен, не ионалмастырғыш калқанмен, не кеуек<br />
қалқанмен бөлінеді, салыстыру электроды ретінде 10-тарауда<br />
қарастырылған электродтардың бірін пайдаланады. Дегенмен, хлоркүмісті <br />
немесе каломельді түрі жиі қолданылады және бұлар жалпы<br />
[[көлем]]дегі жұмысшы электродпен, не жеке кеңістікте орналасады.<br />
<br />
Зерттелетін реакцияға жұмсалынған электр мөлшері химиялық,<br />
электрохимиялық немесе электрондық интегратор көмегімен<br />
өлшенуі мүмкін. Кулонометр-[[интегратор]]дың іс-әрекеті талданатын<br />
ерітінді арқылы қандай ток өтсе, сондай ток тізбекке тізбектеле<br />
жалғанғаи интегратор арқылы өтетін [[принцип]]ке негізделген, ол ток<br />
өлшенетін және интегралданатын болады.<br />
<br />
Интегратордағы анықталатын заттың табиғатына, өлшенегін<br />
көлеміне, массасына қарай кулонометрлер газ, электрогравиметрлік<br />
титрлеу кулонометрлері болып бөлінеді. [[Газ]] кулонометрі интеграторлары <br />
электродта бөлінген заттың массасын анықтайды.<br />
Мысалы,мыс кулонометриясында мыс сульфатының электролизі кезінде түзілген мыстың массасын<br />
анықтайды, ал күміс интеграторларында күмістің массасын өлшейді және т.б.<br />
<br />
Бетінде бөлінген таза мыс (не күміс) сияқты заты бар катодты<br />
өлшеу ісін, көбінесе ток күші тұрақты жағдайда осы электродтың<br />
өзіндегі металды кулонометриялы [[анод]]та ерітумен жиі алмастырады. <br />
[[Металдар|Металл]] массасын онын еру уақыты және тұрақты ток күші<br />
бойынша '''(14.2)''' теңдеуді пайдаланып есептейді. Ондағы электр<br />
мөлшері ток күшін анодты еруге кеткен уақытқа көбейткенге тең:<br />
<br />
'''Q = I • t (14.3)'''<br />
<br />
Потенциостатикалық кулономефияны жүргізгенде тізбектегі<br />
ток күші экспоненциалды тәуелділік бойынша кемиді:<br />
<br />
'''I<sub>t</sub> = 1<sub>o</sub>e <sup>-kt</sup> (14.4)'''<br />
<br />
мұндағы 1<sub>о</sub> және 1t - бастапқы сәттегі және t сәтіндегі ток күші. k - құрамына <br />
ұяшық параметрлері мен талдау шарты енетін константа.<br />
Электр мөлшері мына интеграл бойынша анықталуы мүмкін:<br />
<br />
14.4. теңдеуден байқағанымыздай, талданатын заттың толық<br />
тотықсыздануы (немесе тотығуы) '''It —> 0''' уақыт''' t —> oo''' болғанда<br />
болуы мүмкін.<br />
<br />
Сондықтан [[теориялық тұрғы]]да толық алмасады<br />
деудің мағынасы жоқ. Бұл шама, мысалы, 99% не соның айналасында <br />
болса да жеткілікті. Электролиздің ұзақтығын былай<br />
анықтауға болады:<br />
<br />
'''<br />
'''I<sub>t</sub>/1<sub>o</sub>=10<sup>-kt</sup>=1/99=10-2;t=2/k''''''<br />
'''<br />
'''10<sup>-kt</sup> =0,1/99,9=10<sup>−3</sup>;t=3/k''''''<br />
<br />
Тұрақты А-ның мәні электр активті заттың диффузиялық<br />
[[коэффициент]]іне''' (Д)''' жұмысшы элекфодтың беткі ауданына''' (S),'''<br />
талданатын ерітіндінің көлеміне '''(V)''', диффузиялық қабаттың<br />
қалыңдығына '''(8)''', электрод бетінің күйіне және т.б. тәуелді, яғни<br />
<br />
'''К = DS / V8.'''<br />
<br />
Жалпы элекфодтық [[реакция]]ға және жұмысшы электродқа<br />
түсірілген потенциалға байланысты электрод не катод (онда тотықсыздану <br />
реакциясының жүруі), не анод (тотығуы) болуы мүмкін.<br />
Мысалы:<br />
<br />
'''Fе<sup>2+</sup> - ё —> Fе<sup>3+</sup> (14.6)'''<br />
<br />
Бұл реакцияның стандартты потенциалы Е (Ғе"+) = 0,77 В.<br />
<br />
Егер жұмысшы электродқа''' 0,9 В''' потенциал берілсе, онда<br />
электродта екі валентті темірдін тотығу реакциясы жүреді. Мұндай<br />
жағдайда электрод анод болады. Егер осы электродқа '''0,6 В''' потенциалы берілсе, онда бұл <br />
электродта үш валентті темірдің тотықсыздану реакциясы жүріп. <br />
Жұмысшы элекфод катод ретінде қарастырылады. Алайда дәл осы <br />
потенциалда''' І2 - 2е 21''' - жүйесі үшін<br />
ондағы '''Е(I2/21)=+0,59'''. Бұл электродта иодтың ішінара тотығу<br />
реакциясы жүреді (жұмысшы электрод - анод). Ал төрт валентті<br />
церий ионы '''0,9 В''' потенциалда қалай тотықсызданса, ол '''0,6 В''' потенциалда <br />
да солай және әрі толық, әрі тез тотықсызданады. Бұл жағдайда <br />
берілген жүйе үшін жұмысшы электрод катод болады. Әрбір<br />
қайтымды жүйе үшін электродты потенциалды [[Нернст теоремасы|Нернст]] теңдеуі<br />
бойынша есептейді:<br />
<br />
Практикалық жағдайда [[электролиз]]ді жүргізу үшін жұмысшы :электродтың <br />
потенциалдың формальды не стандартты потенциалға қатысты<br />
тотықсыздандырғанда одан аздау немесе тотықтырғанда одан артық етіп<br />
алады. Мұндағы АЕ ығысу шамасы, [[электрохимия]]лық процестің<br />
аяқталу дәрежесімен және қажетті жылдамдықпен анықталынады.<br />
Тәжірибеде мұндай ығысудың мәні 90% жүруі үшін бір электрондық<br />
процесте 120 мВ (п = 2 болғанда ДЕ = 60 мВ) болатыны тағайындалған.<br />
<br />
Тәжірибеде ногижелері [[потенциостатика]]лық кулонометрияны<br />
жүргізгенде электрлік ұяшықтағы электр активті заттың тиімді<br />
аралығын анықтауға мүмкіндік туғызды, бұл 5-200 мг шамасында.<br />
Алайда. ұяшық көлемінде мөлтек [[фаммен]] алынған зат мөлшері<br />
болуы мүмкін. Әсіресе, бүл әдіс радиоактивті немесе сәулеленген<br />
заттарды, ядролық қалдықтарды, атомдарды анықтау үшін қажет.<br />
<br />
Кулонометрлік анықтаудың қателігі 0.01-3% аралығнында, ол<br />
қолданатын қондырғы мен орындаушының кәсіби дәрежесіне<br />
байланысты. Бірақ ол талданылатын заттың концентрацітясына<br />
тәуелді емес.<br />
<br />
Потенциостатикалық кулонометрияның басты артықшылығы <br />
ол бір ерітіндіде болатын бірнеше құрамдас бөліктерді алдын алмайак <br />
оларды біртіндеп анықтау. Мұның негізі-стандартты потенциалдың мәнін <br />
және мүмкін болатын процестердің поляризациялық<br />
[[Қисықтық|қисығын]] жазу.<br />
<br />
Потенциометрлік кулонометрия әдісімен жанама жолмен электр<br />
активті емес заттарды да анықтауға болады. Мысалы. электролиз<br />
кезінде өзінің валенттілігін өзгертпейтін хлорид иондарын күміс<br />
аноды бар кулонометрлік ұяшықта анықтауға болады. Мұндай<br />
жағдайда күмісті анодтың [[эквивалент]]ті еруі журеді, бұдан нашар<br />
еритін күміс хлориді түзіледі:<br />
<br />
'''Аg+Cl - ё —> AgCl (14.8)'''<br />
<br />
Сөйтіп, қорғасында анодты пайдаланып, [[Сульфаттар|сульфат]]-[[ион]]ын анықтауға <br />
болады. Сульфат ионының анодта тотықпайтынын, сондықтан<br />
да оны анықтаудың жалғыз әдісі осы кулонометрлік әдіс екенін<br />
ескертеміз.<br />
<br />
Мұнымен қатар, зерттелетін [[ерітінді]]ге электр активті затты<br />
артығымен қосқаннан кейін электр активті емес заттарды кері<br />
[[кулонометр]]лік анықтау әдісі де бар. Мысалы, ЭДТА электрактивті<br />
емес зат болса да, электрактивті катионмен олардың нақтылы<br />
потенциалын өзгерте отырып, берік кешенді қосылыс түзуге<br />
қабілетті. Оның концентрациясын анықтауға қажет деген біраз<br />
бөлігі мықты кешенді [[қосылыс]] түзуге кетеді. Үш валентті темір<br />
ионының аралық мөлшерін тиісті потенциал кезінде кулонометрлік<br />
жолмен анықтайды да, қосылған және [[титр]]ленген темірдің (III)<br />
айырмасы бойынша ЭДТА-ның құрамын табады.<br />
<br />
Іс жүзінде электр-генерирленген заттың көмегімен электрактивті <br />
емес және шамалы активті ғана көптеген заттарды потенциостатикалық <br />
кулонометрмен анықтаудың маңызы ерекше. Бұл әдісті<br />
қосымша кулонометрияға жатқызуға болады. Электргенерирленген<br />
иондарды қосқанда олар талданатын затпен өте тез әрекеттесуге<br />
қабілетті (тотыға не [[Тотықсыздандырғыш|тотықсыздана]] отырып), электродта тез<br />
регенерациялана (тотығу не тотықсыздану арқылы) алады. Осындай<br />
өте тез ауысып отыратын [[тотығу]]-тотықсыздану реакциялары нәтижесінде <br />
талданатын активті емес заттың кулонометрлік тотығуы<br />
немесе тотықсыздануы жүреді.<ref>Құлажанов Қ.С.Аналитикалық химия: II томдық оқулық . II - том. Оқулық. Алматы:«ЭВЕРО» баспаханасы, 2005. - 464 б. ISBN 9965-680-95-7</ref><br />
<br />
==Дереккөздер==<br />
<references/><br />
{{wikify}}<br />
<br />
[[Санат:Химия]]</div>ArystanbekBot