Студенческий сайт КФУ - ex ТНУ » Учебный раздел » Учебные файлы »Химия

Використання кулонометрії з металічним Bі–електродом для стандартизації розчину ЕДТА

Тип: дипломная работа
Категория: Химия
Скачать
Купить
Потенціостатична кулонометрія з вісмутовим електродом - метод передачі одиниці кількості речовини в практику комплексонометрії; джерело генерації іонів вісмуту для встановлення концентрації ЕДТА в розчин; фактори впливу на залежність фонового струму.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Використання кулонометрії з металічним Bі-електродом для стандартизації розчину ЕДТА

РЕФЕРАТ

Кваліфікаційна робота бакалавра: 35 стор., 8 рис., 28 літературних джерел.

Мета роботи: показати перспективність використання потенціостатичної кулонометрії з вісмутовим електродом, в якості метода передачі одиниці кількості речовини в практику комплексонометрії.

Об'єкти дослідження: металічний вісмут, розчин ЕДТА в присутності 0,002М HClO4

Методи дослідження: потенціостатична кулонометрія.

Результати. Виготовлено кулонометричну комірку та електрод із металічного вісмуту. Показано, що вісмутовий електрод в методі потенціостатичної кулонометрії можна використати, як джерело генерації іонів вісмуту для встановлення концентрації ЕДТА в розчині. Також показано, що для успішного виконання досліду необхідно додатково вивчити залежність фонового струму від часу, концентрації вісмуту та ЕДТА, а також використовувати особливо чистий вісмут для виготовлення електроду.

Ключові слова:

вісмут, ЕДТА, потенціостатична кулонометрія, комплексонометрія, моль, зразкова міра, метод передачі, одиниці вимірювання, ізотопний ефект, мононуклідність.

РЕФЕРАТ

Квалификационная работа бакалавра: 35 стр., 8 рис., 28 литературных источников.

Цель работы: показать перспективность использования потенциостатической кулонометрии с висмутовым электродом, в качестве метода передачи единицы количества вещества в практику комплексонометрии.

Объекты исследования: металлический висмут, раствор ЕДТА в присутствии 0,002М HClO4

Методы исследования: потенциостатическая кулонометрия.

Результаты: Была изготовлена кулонометрическая ячейка и электрод из металлического висмута. Показано, что висмутовый электрод в методе потенциостатической кулонометрии можно использовать, как источник генерации ионов висмута для установления концентрации ЕДТА в растворе. Также показано, что для успешного выполнения опыта необходимо дополнительно изучить зависимость фонового тока от времени, концентрации висмута и ЕДТА, а также использовать особо чистый висмут для изготовления электрода.

Ключевые слова:

висмут, ЕДТА, потенциостатическая кулонометрия, комплексонометрия, моль, образцовая мера, метод передачи, единицы измерения, изотопный эффект, мононуклидность.

ABSTRACT

Qualifying work of bachelor: 35 pages, 8 fig., 28 literary sources.

Purpose of work: The possibility of the use of potentiostatic coulometry with the Bi-electrode, as a method of transmission of unit of amount of matter in practice of complexonometry have been shown.

Research objects: metallic bismuth, solution of EDTA at presence 0,002М HClO4

Research methods: potentiostatic coulometry.

Results. A coulometric cell and electrode from metallic bismuth had been made. It is showed that the bismuth electrode is possible to use in the method of potentiostatic coulometry, as a source of generation of ions of Bi for determination of concentration of EDTA in solution. It was also showed that for successful implementation of experience it is necessary additionally to learn dependence of base-line current on time and concentration of Bismuth and EDTA, and use especially clean bismuth for making of electrode.

Keywords:

Vismuth, EDTA, potentiostatic coulometry, complexonometry, mol, exemplary measure, method of transmission, metages, isotopic effect, mononucleos.

ЗМІСТ

ВСТУП

1. ЛИТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД

1.1 Місце фундаментальних фізичних констант в міжнародній системі одиниць (СІ)

1.2 Перспективи переходу на новий еталон кілограма пов'язаного з визначенням числа Авогадро NA

1.3 Одиниця кількості речовини системи СІ - моль

1.4 Сучасний метод визначення числа Авогадро

1.5 Система передачі еталону одиниці вимірювання в практику

2. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЧАСТИНА

2.1 Реактиви, розчини та обладнання

2.2 Заходи техніки безпеки

2.3 Методика виконання роботи

3. РЕЗУЛЬТАТИ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

3.1 Попередні дослідження

3.2 Результати вимірювань

ВИСНОВКИ

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

ВСТУП

Моль - одна з основних одиниць міжнародної системи СІ. Як всім відомо, на генеральній асамблеї по мірам та вагам, що відбулася в 1971 році, одиниця - «моль» була затверджена в якості основної одиниці СІ, як основна одиниця кількості речовини. Але на протязі більше тридцяти років не було створено ні еталону (подібного еталонам інших одиниць вимірювання), ні зразкових мір, для відтворення даної одиниці в практиці хімічних вимірювань. Ускладнення виникають в тому, що для створення такого еталону в доступній формі призводить до того, що всі заходи по стандартизації вимірювань, передбачають використання або гравіметричних методів аналізу з використанням розчинів або їх сумішей із високочистих компонентів; або використання сертифікованих стандартних зразків різних рівнів, створення яких потребує вище згаданих умов [1]. Рішення даної задачі активно обговорюється в світовій літературі, особливо в світлі майбутньої конференції IUPAC в 2011 році про перегляд еталонів основних одиниць вимірювання.

В останні роки проявляється тенденція до заміни матеріальних еталонів на еталони, в основі відтворення яких, знаходиться фундаментальна фізична константа. Для одиниці кількості речовини така константа - число Авогадро [2]. Не залежно від того, в якому вигляді буде затверджено еталон, створення системи передачі одиниці в практику вимірювань - актуальна задача для хімічної метрології.

З іншої сторони, хімічні вимірювання проводяться з застосуванням різних методів, які характеризуються різною точністю. Відомі методи, які відносять до високоточних (невизначеність менше 1%), методи середньої точності мають невизначеність 1-5% та мало точні мають невизначеність більше 5% [3]. Така класифікація методів вимагає передачі одиниці вимірювання від першої групи до останньої.

До першої групи методів відносять кулонометрію, гравіметрію та титриметрію, причому якщо враховувати тільки вимірювання аналітичного сигналу, то точність кулонометрії більше ніж на порядок перевищує решту, хоча при визначенні окремих елементів мають переваги і інші [4]. Тому, для відтворення одиниці моль, слід виходити з простих хімічних речовин [5]. Для отримання простих речовин в особливо чистому стані використовуються фізико-хімічні методи, для яких супутнім є ізотопний ефект [5].

Класична схема для передачі в практику одиниці вимірювання базується на використанні зразкових мір різних розрядів, які забезпечують вимірювання в відповідному класі точності [6]. Серед простих речовин слід звернути увагу на мононуклідні елементи більшою атомною масою, наприклад Y, Nb, Rh, Ta, I, Au, Bi [7]. Ми вважаємо, що прості речовини цих елементів могли б виступати в якості зразкових мір першого розряду та з використанням кулонометрії успішно виконувати функцію передачі одиниці кількості речовини в практику всіх гравіметричних та тириметричних вимірювань.

Метою даної роботи було: показати перспективність використання потенціостатичної кулонометрії з вісмутовим електродом, в якості метода передачі одиниці кількості речовини в практику комплексонометрії.

Для досягнення поставленої мети було необхідно вирішити наступні задачі:

Виготовити металічний Ві-електрод, кулонометричну комірку з індикаторним Ві-електродом, Рt допоміжним електродом та хлоридсрібним електродом порівняння.

Виміряти залежність накопленого заряду в кулонометрі та зміни маси електроду.

Співставити швидкість і повноту перебігу реакції розчинення вісмуту в слабо кислому середовищі без ЕДТА та у присутності ЕДТА.

1. ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД

1.1 Місце фундаментальних фізичних констант в міжнародній системі одиниць (СІ)

Міжнародна система одиниць (СІ) включає сім основних одиниць: метр, кілограм, секунду, ампер, кельвін, моль і канделу, яким відповідають сім основних величин: довжина, маса, час, сила електричного струму, термодинамічна температура, кількість речовини і сила світла. Решта всіх величин є похідними і утворюється через основні одиниці по заданих математичних правилах. При розробці визначень основних одиниць слід прагнути до того, щоб конкретна величина, використовувана для визначення одиниці, була природним інваріантом. Тобто, визначення основних одиниць мають в принципі реалізовуватися в будь-якому місці, у будь-який час з точністю, яка необхідна для практичних у всіх галузях науки і технологій, промисловості і торгівлі, необхідна упевненість, що дані з самих різних сфер діяльності засновані на узгоджених одиницях[8].

Кількісні характеристики всіх практично використовуваних фізичних явищ на навколишньому нас світі в принципі можуть бути визначені на основі теорій фундаментальних взаємодій, що існують , - гравітаційного, електромагнітного, , сильного - і значень фундаментальних фізичних констант, використовуваних в цих теоріях. Визначення фундаментальних фізичних констант залежить від тих, що сформувалися до даного моменту часу фізичних те...

Другие файлы:

Зварювання неплавким електродом в захисному газі
Моніторинг зварних з'єднань за електричними показниками дуги при зварюванні в середовищі інертних газів неплавким електродом. Дефекти, котрі можуть ви...

Правові організаційно-методичні основи національної системи стандартизації
Додержання єдиних обов’язкових норм, правил та вимог для усіх підприємств і організацій незалежно від форми власності. Основні положення Національної...

Проект цеху виробництва 15% розчину маніту в флаконах по 400 мл потужністю 25000 пакувань/рік
Клінічні аспекти використання маніту в інтенсивній терапії. Переваги ін'єкційного шляху введення ліків. Характеристика сировини, матеріалів та готовог...

Сутність стандартизації та її роль у розвитку економіки країни
Основна мета, принципи, сфера дії та застосування стандартизації для прискорення науково-технічного прогресу та підвищення ефективності виробництва. П...

Міжнародні та європейські організації зі стандартизації
Завдання ISO - Організації зі стандартизації. Міжнародна електротехнічна комісія, її склад, напрямки роботи та стандарти. Європейський комітет зі стан...