ЭСБЕ/Электрохимический анализ: различия между версиями

Нет изменений в размере ,  4 года назад
м
Бот: автоматизированная замена текста (-‒ +−)
(User:Hinote: символ U+2032 (prime))
м (Бот: автоматизированная замена текста (-‒ +−))
|}
 
Каждый раз, когда находится подходящий растворитель, позволяющий такое распределение металлов, приобретается почва для электроаналитического разделения, потому что только металлы, находящиеся под чертой, а не водород, выделяются током в данном растворителе. Остальные же осаждаемые металлы, находящиеся над чертой, выделяются током из нейтральных, щелочных или слабо кислотных растворов (кислот: молочной, фосфорной, щавелевой, винной) Рецепты для осаждения вышепоименованных металлов читатель может найти в учебниках Classen, Neumann, Smith, также в учебниках по электрохимии Ahrens и в книге Lorenz (см. литературу в конце статьи). Методы анализа электропроводностью (см. определение электропроводности в статье [[../Электрохимия|Электрохимия]]) применяются пока только спорадически, однако можно сказать с уверенностью, что они все больше и больше завоевывают права гражданства в аналитической химии. Электропроводность — свойство, не дающее нам возможности качественно определять, какие ионы ее обусловливают, но важно то, что при отсутствии ионов жидкости не проводят. Этим пользуются для определения степени химической чистоты различных веществ: воды, водного раствора перекиси водорода и т. п. Химически чистые вещества сами по себе тока почти не проводят. Так, электропроводность химически чистой, сохраняемой в безвоздушном пространстве, полученной со всеми предосторожностями воды доведена Кольраушем до 0.4. 10<sup>‒7−7</sup> обратных омов при 18°. Удельное сопротивление или сопротивление кубического сантиметра воды будет 25 милл. омов, т. е. равно сопротивлению ртутной нити поперечного сечения в один квадратный миллиметр и длины 25000 верст (1 ом равен 1,063 метра ртутного столба; верста равна 1,067 км.). Пользуясь этим, можно определить степень загрязнения электролитами обыкновенной перегнанной воды. Перегнанная вода аптек и обыкновенная лабораторная обладает уже не сопротивлением 25 миллионов омов, а оно колеблется от 100 тыс. до 400 тыс. омов, что объясняется присутствием в воде растворимых частей стекла, углекислоты и других электролитов, попадающих из пыли воздуха. Перегнанная вода одной из лабораторий многократно исследовалась мной. Взятая из сосудов обыкновенного стекла, стоявших в лаборатории, она обладала сопротивлением от 300 до 400 тыс. омов, собранная же у перегоночного прибора в сосуд из малорастворимого стекла, служивший притом в продолжение многих месяцев для сохранения воды, вода обладала сравнительно хорошими качествами, т. е. её сопротивление оказалось выше 600 тыс. омов. Самая чистая вода, полученная в присутствии воздуха, обладает сопротивлением 1,2 милл. омов. Не нужно думать, что количество веществ, загрязняющих воду, чрезвычайно мало. В цитируемом случае, если представить себе, что вода загрязнялась растворимыми частями стекла, его потребуется больше миллиграмма на литр. Этот случай показывает важность введения метода электропроводности для исследования воды лабораторий и аптек. Методом электропроводности Кольрауш определил растворимость малорастворимых солей, начиная с йодистого серебра и кончая сернокислым кальцием. Электропроводность насыщенных растворов йодистого серебра, наименьшая из исследованных Кольраушем, 2.10<sup>‒9−9</sup>, т. е. составляет только несколько процентов электропроводности лучшей перегнанной в присутствии воздуха воды. Насыщенный же раствор сернокислого кальция проводит 1,885.10<sup>‒3−3</sup>, т. е. почти в миллион раз лучше раствора йодистого серебра. Если признать, что малорастворимые соли в насыщенных растворах вполне электролитически диссоциированы, тогда, пользуясь величинами для подвижности ионов (см. [[../Электрохимия|Электрохимия]]), легко вычислить растворимость. Приведем расчет для хлористого серебра, так как данные для йодистого серебра можно считать только приблизительными. Подвижность иона серебра равна 56 и иона хлора — 66. По закону Кольрауш-Гитторфа, максимальная эквивалентная электропроводность его равна 66 + 56 = 122, т. е. 143 грамма ионов хлористого серебра, сосредоточенные в одном кубическом сантиметре, обладают электропроводностью, равной 122. Для насыщенного раствора хлористого серебра Кольрауш нашел электропроводность, равную 1,25.10<sup>‒6−6</sup>. Этой электропроводности, очевидно, соответствует {{дробь2|143.1,25.10<sup>‒6−6</sup>|122}} граммов ионов хлористого серебра в кубическом сантиметре раствора, или 0,00015 % раствор представляет уже насыщенный раствор хлористого серебра. Электропроводность может служить также для суждения об общем количестве растворенных электролитов. Этим можно пользоваться в лабораторной практике. При промывании осадков, получаемых при количественном анализе, водой должно вымыть из них все растворимые части. Растворимые части при анализе бывают почти исключительно электролиты. Этим я воспользовался, чтобы заменить простым определением электропроводности раствора качественную реакцию на присутствие электролитов в промывных водах. Беру пример промывания перекиси марганца: маточный раствор обладал сопротивлением при 20° в 40 омов, 1-я вода 107 омов, 2-я вода 510, 3-я вода 2100, 4-я вода 7300, 5-я вода 18000, 6-я вода 57000, 7-я вода 170000 и 9-я вода 330000, 10-я, 11-я и 12-я — около 400000 омов, что и соответствовало сопротивлению применявшейся перегнанной воды. Приведенные примеры применения электропроводности к анализу указывают на методы, которые аналитическая химия может позаимствовать у электрохимии. Подобные же случаи имеются и в области измерения электровозбудительных сил. Наблюдают, напр., ход изменения электровозбудительных сил при осаждении из раствора нерастворимых осадков, и конец осаждения определяется скачком в величине электровозбудительной силы. Не только новые методы ввела электрохимия в аналитическую химию, но также и новые идеи. Как происходит образование осадка или окраски при реакциях, изучаемых в аналитической химии; почему при данном осаждении приливают какой-либо реактив, не участвующий явно в реакции и т. п.? На эти вопросы новая школа электрохимиков ищет и часто находит ответы в теории свободных ионов (см. [[../Электролитическая диссоциация|Электролитическая диссоциация]]). Ср. A Classen, «Quantitative Analyse durch Elektrolyse» (русский перев.); Neumann, «Analytische Elektrolyse»; Ed. Smith, «Elektro-chemical Analysis»; Ahrens, «Handbuch der Elektrochemie»; Haber, «Technische Elektrochemie»; Lorenz, «Elektrochemisches Praktikum»; Kohlrausch und Holborn, «Leitvermögen der Elektrolyte».
{{ЭСБЕ/Автор2|Вл. Кистяковский}}
 
295 528

правок