Бір индикаторлық электроды бар амперметрлік титрлеу әдістері

Мұндай қондырғының схемасы 13.2. және ІЗ.З.-суреттерде көрсетілген. Бұл - кәдімгі тұрақты токтың полярографы. Мұның құрамында индикаторлық электрод, салыстыру электроды, индикаторлық электродтың потенциалын реттейтін реахорды бар ток көзі, кернеуді өлшейтін милливольтметр және титрлеу барысында ток шамасын өлшеуге арналған гальванометр бар. Индикаторлық электрод ретінде не тамшыланатын сынапты (13.2-сурет), не айналатын платина электродын (13.3-сурет) пайдаланады. Салыстыру электроды ретінде 10-тарауда сипатталған электродтардын кез келгені: мысалы, каломельді электрод (13.2-сурет) немесе ыдыс түбіндегі сынап (13.3-сурет) пайдаланылады. Титрлеу кезінде жүретін химиялық реакция типіне және электрлік активті заттың табитаты мен қолданатын орнына қарай (индикаторлық электродтың потенциалын таңдап алғанда) таңдалатын зат, титрант, реакция өнімі немесе индикатор, амперметрлік титрлеу қисықтарының пішіні - бәрі де өзгереді. Жалпы түрдегі химиялық реакция теңдеуін мына түрде қарастырайық:

A + В ->П_Өнім (П - реакция өнімі) (13.1.)

Erep А электрлік активті зат болса. яғни ол индикаторлық электродта тотығу не тотықсыздану құбылысына ұшыраса, ондайда титрлеу қисықтарының түрі 13.4, а-суреттегідей болып, келесі электрохимиялық реакция жүреді:

A - ё —> С, (13.2.)

ал А заты тотықсызданса

A - е —>D, (13.3.)

мұндайдатитрлеу қисықтарының түрі 13.4, б-суреттегідей болады. Шекті токтың шамасы мына теңдеу бойынша өрнектеледі; i_А = ± к [A] мұндағы к - электрохимиялық реакция тұрактылығы. Эквиваленттік нүктесі - (э.н.) титрлеу қисыктарының бастапқы және соңғы нүктелеріне сәйкес жүргізілген екі түзудің қиылысуы ретінде анықталынады. Бұл түзудің бірі э.н.-гe дейінгі, екіншісі одан кейінгі титрлеуді сипаттайды және олар үзікті сызықпен көрсетілген. Мұндай э.н. дәлдігі қиылысатын екі түзу немесе олардың түзу бөлігінен жүргізілген жанама арасындагы бұрышқа (13.4-сурет) тәуелді. Әдетте, тұнбаның нашар еритіндігіне, қосылыстың тұрақсыздығына қарай титрлеу қисықтарының арасында айқын бұрыш байқалмайды, сондықтан мұндайда сызбалық әдісті пайдаланады. Жоғарыдағы (13.3.) реакцияға мысал ретінде мынаны қарастырамыз:

SO₄^2- + Pb²⁺ PbS0₄ ↓ (13.4)

Мұндағы электрлік белсенді зат қорғасын ионы, яғни жоғарыдағы тотығумен қатар электродта қорғасын иондарының тотықсыздану реакциясы да жүреді:

Pb²⁺ + 2e -> Pb (13.5.)

Бұл реакция индикаторлық болып табылады, өйткені ДШ ток талданатын ерігіндіде кездесетін корғасын иондарының концентрациясына тәуелді. Ұяшық өтетін ток шамасының аз болуы салдарынан, титрлеу мерзімінің өте қысқа болуынан, индикаторлық реакцияға жұмсалатын иондармен анықталатын кателік тым аз, тіпті оны ескермеуге де болады.