Кафедраның жиналысында бекітілген




Скачать 83.23 Kb.
НазваниеКафедраның жиналысында бекітілген
Дата конвертации16.02.2016
Размер83.23 Kb.
ТипДокументы
источникftp://ftp01.kgmu.kz/FARM/2 kurs/Analitic_ chim/kaz/Lek_komplex/22.doc
Ф КГМУ 4/3-04/02

ИП №6 от 14 июня 2007 г.

.


Қарағанды мемлекеттік медицина университеті


Химия курсымен фармацевтикалық пәндер кафедрасы


ДӘРІС


Тақырыбы: «Анализдің электрохимиялық әдістері. Потенциометрия»


Пәні: Аналитикалық химия


Мамандығы: 5В110300-«Фармация»


Курс: 2


Уақыт (ұзақтығы): 50 мин


Қарағанды 2014

Кафедраның жиналысында бекітілген

_27__._06__. 2014. № _10___ Хаттама



Курсқа жауапты Власова Л.М.




Тақырып: Анализдің электрохимиялық әдістері. Потенциометрия.


Мақсаты: Потенциометрлік титрлеу және потенциометрия теориялық негізіне жататын потенциалдардың пайда болудың мәнін ашу, студенттерге потенциометрия және потенциометрлік титрлеу әдісін үйрету.

Дәріс жоспары:

  1. Электрохимияның негізгі түсініктері.

  2. Электродтардың жіктелуі.

  3. Потенциометрлік титрлеу.


Дәріс тезистері:


Электрохимияның негізгі түсініктері.

Электрод (жартылай элемент) – бұл фазалар бөліну бетінде потенциалдың φ белгілі бір мәнімен сипатталатын қос электр қабаты пайда болатын бір-бірімен түйісетін электрондық (металл) мен иондық (электролит ерітіндісі)-әр текті өткізгіштерден тұратын жүйе.

Қос электрлік қабат (ҚЭҚ)- бұл фаза аралық шекарада қарама-қарсы зарядталған бөлшектердің белгілі бір ретпен орналасуы.

Электрлік потенциалдардың түрлері:

- электродты;

- тотығу-тотықсыздану;

- диффузиялық

- мембраналық

Электродты потенциал (φМЕn+/МЕ В) –бұл металл катионның фаза аралық шекарадан өтуімен жүретін тотығу-тотықсыздану реакцияларының нәтижесінде металл-ерітінді фазалар бөліну бетінде пайда болатын потенциал секірмесі.

Тотығу-тотықсыздану потенциалы (φОх/Red В) – бұл фаза аралық шекарадан электрондардың өтуі есебінен жүретін тотығу-тотықсыздану реакцияларының нәтижесінде, электрөткізгіш-құрамында қосарланған тотыққан-тотықсызданған жұбы бар ерітінді шекарасында пайда болатын потенциал секірмесі.

Диффузиялық потенциал (φД В) – бұл ерітінді-ерітінді фазалар бөліну бетінде иондардың бөліну шекарасы арқылы әр түрлі жылдамдықпен бағытталып өтуі нәтижесінде пайда болатын потенциал секірмесі.

Мембраналық потенциал (φМ В)- бұл мембрана –ерітінді фазаларының бөліну бетінде мембрананың таңдамалы өткізгіштігінің салдарынан пайда болатын потенциал секірмесі.

Тотығу- зат атомның электрондарды беріп, оның тотығу дәрежесі өсе жүретін процесс.

Тотықтырғыш-құрамында электрондарды қосып алатын атомдар кіретін зат. Тотықтырғыш-электрондардың акцепторы.

Тотықсыздану – зат атомының электрондарды қосып алып, оның тотығу дәрежесі кеми жүретін процесс.

Тотықсыздандырғыш – құрамына электрондарды беретін атомдар кіретін зат. Тотықтырғыш –электрондардың доноры.

Тотығу-тотықсыздану жұбы-бұл тотықтырғыш пен оның айналу өнімінен немесе тотықсыздандырғыш пен оның айналу өнімінен тұратын жиынтығы.


Электродтардың жіктелуі.

Электрод (жартылай элемент) –бұл тоқ өткізілу шарты орындалғанда өзінің берілген ерітіндісіне батырылған металл пластинкасы.

Қалыпты сутекті электрод – бұл ішіне р═101325 Па (1 атм) қысыммен химиялық таза сутек жіберілетін сутек иондарының конц-сы СН+ ═1 моль/л болатын H2SO4 ерітіндісіне батырылған платиналық пластинка (Pt/Pt).

І текті электродтар –бұл өз тұздарының ерітіндісіне батырылған металдар.

Мысалы: мырыш Zn2+/Zn0, Cu2+/Cu0, Ag+/Ag0

І текті электродтар үшін Нернст-Петерс теңдеуі:


E = E0 + 0,059/n*lg

Электродты потенциал шамасына әсер ететін факторлар:

- металл табиғаты

- ерітіндідегі потенциал анықтаушы иондардың активтілігі;

- ерітінді температурасы.

Стандартты электродтық потенциал – стандартты сутекті электродпен салыстырғанда, 298 К температурада металл-металл иондарының активтілігі 1 моль/л тең болатын осы металл тұзы ерітіндісінің фазалар бөліну бетінде пайда болатын потенциал. Стандартты электродтық потенциал мәндері кестеден алынады.

Стандартты электродтық потенциалдарды өлшеу:

- бір электроды-қалыпты сутекті электродтан, ал екіншісі- стандартты потенциал өлшенетін электродтан тұратын гальваникалық элементті құрастыру;

- ерітіндіні тұзды көпіршемен байланыстыру;

- сыртқы тізбекте электродтарды вольтметр арқылы түйістіру;

- стандартты электродты потенциал болып табылатын электр қозғаушы күшінің шамасын өлшеу, егер СМЕ2+ ═ 1 моль/л тең болса.

Электрохимиялық кернеу қатары (сутекті шкала) – белгілі ретпен орналаскан стандартты электродты потенциалдар.

ІІ текті электродтар (Ме/Ме А, А2-)-бұл өзінің нашар еритін тұзының қабатымен қоршалып, нашар еритін тұзбен ортақ аниондары болатын жақсы еритін тұздың ерітіндісіне батырылған активтілігі аз металл.

Хлоркүміс электроды Ag/Ag CI, KCI

Негізгі химиялық процесс Ag+ +e ↔ Ag0

- ілесе жүретін реакция AgCI ↔Ag+ + CI-

- қосынды процесс AgCI +e ↔ Ag0 + CI-


Каломельді электрод (Pt) Hg0/Hg2CI2, KCI

- қосынды процесс Hg2CI2 +2е ↔2 Hg0 +2CI-

Ион таңдамалы электрод – бұл иондардың белгілі бір түріне таңдамалы түрде сезімтал болатын мембранамен екі бөлікке бөлінген электрохимиялық жүйе.

Шыны электроды Ag0/AgCI/HCI (0,1 моль/л)/шыны/Н+ - бұл ұшында диаметрі 10-15 мм болатын шыны щар (мембрана) үрленген, шынының арнайы сортынан жасалынған шыны түтікше. Түтікшені тұрақты рН мәні сақталатын хлорсутек қышқылының НСІ ерітіндісімен толтырады және ішіне көмекші хлоркүміс электродын орналастырады.


Тотығу-тотықсыздану (Red-ох) электроды- бұл тотыққан формадан тотықсызданған формаға электрондарды тасымалдау өткізгіштің рөлін атқаратын инертті металл (Pt, Au).

Потенциометрия. Потенциометрлік титрлеу.


Потенциометрия- бұл гальваникалық элементтердің ЭҚҚ-н өлшеуге негізделген, физиология, медицина, биохимия, биология және т.б. кеңнен қолданылатын жаңашыл зерттеу әдісі. Негізінде потенциалды өлшеу жататын диагностикалық әдістер: электрокардиография, электромиография, электроэнцефалография.

Потенциометрия әдісімен анықталады:

- биологиялық сұйықтар мен жасушалардың рН;

- биосұйықтардағы иондар конц-сын (плазмада, сарысуда және тұтас қандағы Са2+ иондарын);

- ұлпадағы ферметтер мен субстраттар конц-сын;

- әлсіз электролиттердің иондану тұрақтысын (нуклеин қыш. Белоктар).

Потенциометр (рН-метр, ионометр) – бұл ЭҚҚ дәл және тез өлшеуге арналған құрал, шкаласы мВ және рН –пен градиурленген.

Потенциометрлік титрлеу- бұл анықталатын ион және сәйкес келетін титрант арасындағы химиялық реакция процесіндегі гальваникалық элементтің ЭҚҚ-н өлшеу арқылы эквиваленттік нүктені анықтау әдісі.

Потенциометрлік титрлеу арқылы ерітіндінің құрамындағы анықтауға болатын заттар:

- қышқылдар-бейтараптану әдісі;

- тотықтырғыштар мен тотықсыздандырғыштар –тотығу-тотықсыздану тирлеу;

- галогендер иондары-тұндыру әдісі;

- басқа иондар қатары-комплекс түзілу әдісі.

Потенциометрлік титрлеудің интегралды қисығы –бұл гальваникалық элементтің ЭҚҚ өзгерісінің (ерітіндінің рН-ы) қосылған титрант көлеміне тәуелділігінің графикалық кескіні.

Эквиваленттік нүкте –титрлеу қисығындағы иілу нүктесі.

Потенциометрлік титрлеудің дифференциалды қисығы – бұл ЭҚҚ титрант көлемінің өзгерісіне қатынасының ΔЕ/ΔV (ΔpH/ΔV) қосылған титрант көлеміне тәуелділігінің графикалық кескіні.

Эквиваленттік нүкте – титрлеу қисығындағы максимум.

Потенциометрлік титрлеу әдісінің артықшылықтары:

- боялған және лайлы ерітінділерді, сондай-ақ тұнбасы бар ерітінділерді сандық анықтауға мүмкіндігі;

- ерітіндідегі бірнеше қатар жүрген компоненттердің конц-сын сандық анықтауға мүмкіндігі;

- көптеген реакцияларға қолдану мүмкіндігі;

- әдістің жоғары сезімталдығы;

- ерітіндідегі электролиттер титрлеуге кедергі келтірмейді;

- субъективті көзге көрінетін қателіктердің жоқтығы;

- титрлеу процесінің автоматизациялануы.

Потенциометрлік титрлеу әдісінің кемшіліктері:

- жеткілікті түрде күрделі аппаратураның қолданылуы;

- бюретка және өлшейтін құралдар бойынша санақ санының көп болуы;

- кейбір жағдайларда индикаторлы электрод потенциалының тұрақты мәнде болмауы немесе оның шекті мәннің баяу орнатылуы.

Қышқылдық-негіздік потенциометрлік титрлеу гальваникалық элементтің схемасы:

Ag, AgCI/HCI/ шыны /H+/ зерттелетін /KCI/AgCI, Ag

ерітінді рН-?


шыны электроды хлоркүміс электроды

(анықтауыш электроды) (салыстырушы электроды)

КҮШТІ ҚЫШҚЫЛ КҮШТІ НЕГІЗБЕН ТИТРЛЕУ



Е немесе рН







Vстанд. ер-сі V, мл

КҮШТІ ӘЛСІЗ КҮШТІ НЕГІЗБЕН ТИТРЛЕУ




Е немесе рН




Vстанд. ер-сі V, мл




ӘЛСІЗ ЖӘНЕ КҮШТІ ҚЫШҚЫЛ ҚОСПАСЫН КҮШТІ НЕГІЗБЕН ТИТРЛЕУ



Е немесе рН








V1 V2 V, мл станд. ер-сі


V1 - күшті қышқыл, V2 – әлсіз қышқыл


эквивалентті нүктені дифференциал бойынша анықтау қисықтығы:


Δ рН/ ΔV (ΔЕ/ ΔV)










V1 V2 V, мл станд. ер-сі





Иллюстрациялы материал: презентация


Әдебиеттер:


1. Құлажанов Қ.С. Аналитикалық химия Алматы Білім 1994.

2. Цитович И.К. Курс аналитической химии. М., 2004.

3. Васильев В.П. Аналитическая химия. кн. 1,2. М., Дрофа, 2003.

4. Кельнер Р., Мерме Ж.М., Отто М., Видмер Г.М. Аналитическая химия. т. 1, 2. Перевод с англ. яз. М., Мир, 2004.

5. Отто М. Современные методы аналитической химии т.1,2. М., Техносфера, 2003.

6. Пономарев В.Д. Аналитическая химия, ч. 1, 2. М., ВШ, 1982.

7. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия:практикум.- М:ГЭОТАР-Медиа,2009.-296с.

8. Примеры и задачи по аналитической химии.-М:ГЭОТАР-Медиа,2009.-304с.


Бақылау сұрақтары (кері байланыс):

  1. Қандай электродтарды салыстырмалы деп атайды?

  2. Потенциометрлік талдау әдісі негізінде жататын қағидалар қандай?

  3. Анализде потенциометрияның қандай түрлері қолданылады және олар неге негізделген?

  4. Мембраналық электродтардың жұмысы қандай қағидаларға негізделген?

Похожие:

Кафедраның жиналысында бекітілген iconКафедраның жиналысында бекітілген 29. 08. 2011. №1 Хаттама
Мақсаты: Химиялық термодинамика мен биоэнергетиканың теориялық негіздері, термодинамиканың заңдары туралы түсінікті қалыптастыру
Кафедраның жиналысында бекітілген iconКафедраның әдістемелік жиналысында бекітілген
«Анестезиологияның жалпы мәселелері. Жергілікті және жалпы наркоз жүргізу дайындығындығы мейірбике ролі» тақырыбы
Кафедраның жиналысында бекітілген iconКафедраның жиналысында бекітілген
Студенттерге термодинамиканың негізгі түсініктері мен заңдарын таныстырып, химиялық реакциялардың кинетикасы және тірі организмдегі...
Кафедраның жиналысында бекітілген iconКафедраның әдістемелік жиналысында бекітілген
Мақсаты: Аминқышқылдардың жіктелуі мен номенклатурасын атауды үйрету. Аминқышқылдардың формулаларын құрастыру және атын атай білуді...
Кафедраның жиналысында бекітілген iconКафедраның әдістемелік жиналысында бекітілген
Дәрістың мақсаты: Студенттерге қоғамдағы саясатың орның және қоғамның саяси көзқарасына тоқталып, саясаттанудың қоғамдағы бағыттарын...
Кафедраның жиналысында бекітілген icon1 сағат-уақыт (узақтығы) Қарағанды 2011 Кафедраның әдістемелік жиналысында бекітілген
«Денсаулық сақтау жүйесіндегі менеджмент. Денсаулық сақтауды ұйымдастырудағы басқару әдісі мен дағдылары» тақырыбы
Кафедраның жиналысында бекітілген iconКафедраның жиналысында бекітілген 29. 08. 2011. №1 Хаттама
Мақсаты: Студенттерге ерітінділердің жіктелуі, заттар ерігіштігіне әртүрлі факторлардың әсері. Ерітінділердің коллигативтік қасиеттері....
Кафедраның жиналысында бекітілген iconУақыт -1 сағ Қарағанды 2010 Кафедраның әдістемелік жиналысында бекітілген
Ол өндіру күштерінің өсуіне көп мүмкіншілік туғызды. Құлиеленуші кезеңінде тұрғындарды екіге бөлді: еркін өмір сүретіндер құлдар....
Кафедраның жиналысында бекітілген iconКафедраның жиналысында бекітілген 29. 08. 2011. №1 Хаттама
Мақсаты: Жанды ағзалардағы тіршілік процесстеріне қатысатынжәне емдеу ісіне қолданылатын маңызды поли және гетерофункционалдық қосылыстар...
Кафедраның жиналысында бекітілген iconҚарағанды 2012 Кафедраның мәжілісінде бекітілген 28. 08. 2012 ж. №1 Хаттама
Дәріс мақсаты: Зәр шығару заттардың фармакодинамикалық және фармакокинетикалық ерекшеліктерін анықтауды үйрету
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©kzdocs.docdat.com 2012
обратиться к администрации
Документы
Главная страница