الکتروگراویمتری چیست ؟

[masi eng 47,044]

الکتروگراویمتری چیست ؟

 

الکتروگراویمتری از یک طرف ، یکی از روشهای شیمی فیزیکی تجزیه و از طرف دیگر یک روش وزن سنجی میباشد. الکتروگراویمتری را منحصرا برای تعیین مقدار فلزات بکار میبرند.

 

 

مفاهیم پایه

فلز مورد سنجش در الکتروگراویمتری به روش الکترولیتیکی بر روی الکترودی که وزنش مشخص است، رسوب داده میشود. فلزات معمولا در محلول به صورت کاتیون هستند و در عمل الکترولیز به طرف کاتد رفته ، در آنجا بار خود را از دست داده و تبدیل به فلز آزاد میشوند. از روی اختلاف وزن کاتد مقدار فلز تعیین میشود. بطور استثنا منگنز و سرب در جریان عمل ، اکسیده شده و به صورت و بر روی آند مینشیند.

 

 

ویژگی الکترودهای مورد استفاده در الکتروگراویمتری

 

1. الکترودها نباید در اثر جریان و یا مواد تشکیل دهنده محلول ، حل شود.

2. رسوب آزاد شده باید به خوبی بر سطح الکترود بچسبد.

3. در مجاورت هوا نباید ترکیب آن عوض شود، تا تعیین وزن رسوب ممکن گردد.

 

بهترین الکترود با این خصوصیات الکترود پلاتین است ولی به دلیل قیمت بالا سعی شده است از الکترودهای دیگر بجای آن استفاده شود. برای الکترود کاتد گاهی از مس هم استفاده میکنند. اما به دلیل اکسیده شدن مس در مجاورت هوا ، دقت آزمایش پایین میآید. اما آند حتما باید پلاتین باشد زیرا آندهای فلزی دیگر در جریان الکترولیز حل میشوند. الکترودی که برای آند استفاده میشود، باید دارای وزن کم و سطح زیاد باشد و از اختلاط الکترولیت جلوگیری نکند. الکترودهای پلاتینی توری برای این کار مناسبتر هستند.

 

 

 

جداسازی الکترولیتی فلزات

 

وقتی محلول بیش از یک کاتیون دارد امکان تداخل دو کاتیون در جداسازی وجود دارد. در اینصورت رسوب همگن نبوده و تعیین مقدار با خطا همراه خواهد بود. برای رفع این مشکل لازم است،

شرایط طوری تنظیم شود که هر فلز جدا از دیگری بر کاتد بنشیند. اگر پتانسیل تجزیه فلزات با یکدیگر تفاوت زیادی داشته باشد (0.2 تا 0.4 یا بیشتر). در اینصورت امکان رسوبگذاری با فاصله معین در کاتد وجود دارد. برای جداسازی کاملتر میتوان یونهای فلزی را به صورت کمپلکس در آورد.

 

 

 

اثر ph بر جداسازی الکترو گراویمتری :

 

محلولهای آبی مورد الکترولیز دارای یون هستند و این یون در جریان عمل میتواند یونهای خود را از دست بدهد و در نتیجه بر روی رسوب تاثیر کرده و باعث کاهش راندمان الکترولیز شود. بنابراین باید بدانیم که هیدروژن در چه مرحلهای از رسوب کردن فلز آزاد میشود. برای این منظور دانستن پتانسیل تجزیه رسوب لازم است. با توجه به منحنیهای پلاریزاسیون رسوب دادن فلز در محیط میتوان محیط مناسب را برای رسوب دادن فلز انتخاب کرد. مثلا روی را در محیط اسیدی ضعیف یا در محیط استات بافر رسوب میدهند.

 

 

 

استفاده از کاتد جیوه ای

 

جیوه با تشکیل ملغمه با فلزات دیگر ، پتانسیل احیا آنها را پایین میآورد. به همین دلیل کاربرد کاتد جیوهای در جداسازیهای عملی اهمیت زیادی یافته است. به عنوان مثال برای تعیین مقدار تیتان در فولاد از این روش استفاده میشود. بعد از حل کردن نمونه در اسید ، محلول را با کاتد جیوهای در محیطی با اسیدیته کم الکترولیز میکنند. در این عمل بر روی کاتد آزاد شده و تولید ملغمه میکنند، در صورتیکه در محلول میمانند، که با استفاده از معرف آلی کاپفرون تیتان را رسوب میدهند.

 

منبع : شیمی تجزیه