Оглавление:
Основные приемы кинетических методов анализа
- Основной метод кинетического анализа Уравнения (14.4) … (14.6) явно связывают кинетические свойства реакции с концентрацией катализатора. Как можно видеть, концентрация катализатора может быть найдена непосредственно по скорости реакции, по времени его образования или по концентрации полученного продукта.
- В зависимости от характеристик или характеристик реакции, используемой для определения концентрации. Проводится различие между тангенциальными методами, методами с фиксированным временем и методами с фиксированной концентрацией. д. Касательный метод.
Кроме того, известны другие методы с более конкретными свойствами, такие как методы индукционной фазы и методы прямой дифференцировки. Людмила Фирмаль
В тангенциальном методе скорость реакции обычно измеряется путем увеличения концентрации одного из образующихся продуктов и графика, как показано на рисунке 2. 14.1. Используйте версию касательной производной, если начальная кривая отклика является линейной. Формула (14,4) В этом случае скорость реакции характеризуется наклоном кривой скорости реакции, указывающей, что она пропорциональна концентрации катализатора.
Градиент координатного графика — концентрация аналита (называемая «касательным методом») обычно линейна. При анализе неизвестного раствора скорость реакции измеряют в тех же условиях, в которых определялась калибровочная кривая, определяется tgu, а концентрация анализируемого компонента cx определяется по калибровочной кривой.
Если кривая движения имеет вид кривой 2 (рис. 14.1), то есть, если нет линейного сечения, используется интегральная версия метода тангенса. Согласно формуле (14.6) Кривая движения должна быть создана с координатами lg- -t. Как показано в уравнении (14.6), наклон прямой этих координат пропорционален концентрации катализатора, поэтому калибровочная кривая также является прямой линией.
Поскольку оптическая плотность раствора прямо пропорциональна концентрации вещества, фотометрия очень полезна для измерения текущих концентраций. Если вы создаете кривую движения на оси ординат вместо плотности, вы можете отложить оптическую плотность. Наклон для создания градуировочного графика можно рассчитать как d / 4 / d /.
Метод тангенса был успешно применен к различным реакциям, превосходя все другие кинетические методы в точности измерения. Фиксированный метод времени. Метод с фиксированным временем определяет концентрацию продукта реакции или концентрацию одного из участников реакции в течение строго определенного периода.
Например, если продукт реакции окрашен, оптическая плотность раствора измеряется через определенное время. Если глубина реакции мала, используется дифференциальная версия. Из уравнения (14.5) Где т указанный период. Поскольку a и t являются фиксированными, выражение в скобках является константой.
Его значение можно определить из стандартного решения и использовать в последующих расчетах ck из измеренного значения x. График калибровки может быть создан с координатами ck_x. Где ck — концентрация вещества (катализатора), которая должна быть определена, а x — концентрация продукта реакции, образовавшегося за определенный период.
- Это очевидно Период остается одинаковым как при создании калибровочной кривой, так и при анализе неизвестного решения. Для больших глубин реакции используется интегральный вариант, основанный на решении sc (14.6). Как видите, метод с фиксированным временем проще, чем метод тангенса, но он менее точен. Метод фиксированной концентрации.
Метод с фиксированной концентрацией измеряет время, в течение которого концентрация продукта реакции или реагирующего вещества достигает определенного заранее определенного значения. Этот метод в основном похож на метод с фиксированным временем.
Если глубина реакции мала, используйте дифференциальную версию, как в методе фиксированного времени, основанном на решении уравнения для ck (14.5). Людмила Фирмаль
Где х — удельная концентрация продукта реакции. Выражение в скобках является константой. Поскольку x и o являются константами, их значения можно определить из стандартного решения. Как показано в уравнении (14.7), график калибровки для метода фиксированной концентрации должен быть построен с координатами ck — 1 //.
Где ck — определенная концентрация, а t — время, необходимое для достижения заранее определенной концентрации продукта реакции. Для более глубоких реакций используется интегральный вариант, основанный на решении уравнения (14.6). Ck = (| n_ £ — \ а-х х / т Как видите, график калибровки также должен быть создан с координатами ck-1 //.
С точки зрения точности, метод фиксированной концентрации близок к методу фиксированного времени и уступает тангенциальному методу. Метод сложения. Этот метод имеет хорошо известное преимущество. Его основная сущность уже учтена в спектральном анализе и фотометрических представлениях. При выполнении анализа суммирования необходимо выполнить два измерения.
Сначала определяют скорость реакции анализируемого раствора, а затем определяют скорость реакции того же раствора с добавленным стандартным раствором. Метод каталитического титрования. Суть этого метода может быть проиллюстрирована на примерах реакций церий-арсенит, катализируемых осмием, рутением и йодидом. 2Се4 + + HAs02 + Н20 = 2Се3 + + HAs Oz + 2H + (14,8)
Поскольку йодид является катализатором реакции церия и арсенита, скорость этой реакции составляет Йодистое центрирование. Ионы Ag + оказывают ингибирующее действие, блокируя катализатор. Когда ионы Ag + вводятся в раствор, происходит образование Agl, что снижает концентрацию и, соответственно, снижает скорость реакции арсенита церия.
При каталитическом титровании раствор титрованного AgNOa добавляют несколькими порциями к аналитическому раствору, содержащему йодид-ионы в смеси арсенита церия, для определения скорости реакции. Изопункт определяется по графику объемных координат (скорость реакции, характеризуемая угловым коэффициентом) раствора AgNCb. Этот метод может быть использован для титрования йодидов в очень разбавленных растворах (менее 10-6 моль / л).
Смотрите также:
Решение задач по аналитической химии
| Практическое применение масс-спектрометрии | Практическое применение кинетического метода |
| Основные методы обработки кинетических данных | Общая характеристика кинетических методов |
