Инверсионно-вольтамперометрический способ установления энергетического состояния труднорастворимых соединений на металле

807379 СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) 5)5 6 01 К 27 ОПИСА РЕТЕН етения - разрабомперометрическогоднозначно устсостояние трудния на металле.гается электронаго вещества нае при несколькихнциала из раствор Цель изобро-вольтаоляющегогетическоесоединенЦель достиизируемоэлектродинах поте тка инверо способа, анавливать ораствориИзобтрохимилениятруднорале, и можявленийопределинверсидами. сио поз зне мог коплением 1 еталличеразличных а соли,соал ом лич К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Тюменский государственный институт(56) Брайнина Х,ЗНейман Е.Я. Твердофазные реакции в электроаналитической химии. М,; Химия, 1982, с. 13 - 23.Московских А.Н, и др. "О двойных анодных полярографических пиках висмута награфитовом электроде", Журнал аналитической химии, 1972 г., т, 27, с, 1624,(54) ИНВЕРСИОННО-ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ УСТАНОВЛЕНИЯЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТРУД-,НОРАСТВОРИМЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА МЕТАЛЛЕ(57) Использование: способ относится квольтамперометрическим методам физикохимических исследований, в частности к исследованию характера осадковтруднорастворимых соединений на поверхности металла. Сущность изобретения: проводят раздельное анодноеконцентрирование двух или более труднорастворимых соединений, отличающихся ретение относится к области элек, в частности к способам установэнергетического состояния створимых соединений на металет быть использовано в изучении первичной пассивации металлов, нии микроконцентраций анионов ннымй электрохимическими мето 2размером молекул, на металлическом электроде при различных фиксированных значениях потенциала электрода при одинаковом времени электронакопления с последующем регистрацией катодных вольтамперограмм процесса электрорастворения полученных соединений, определением из площади под вольтамперограммой количества накопленного на электроде осадка. Затем строится зависимость количества накопленного на электроде осадка от потенциала электролиза о = 1 (Е 7), из максимума зависимости о = 1 (Е 7) определяется максимальное количество осадка, получающегося на электроде для двух соединений, и оценивается характер осадка из следующих соображений. Если для вещества, молекула которого имеет меньший размер, наблюдается большее количество накопленного на электроде осадка, то последний накапливается на электроде в виде ад-слоя; если же количества образующихся на электроде осадков не зависят от размера молекул по- Б следних, то на электроде образуется фазовый осадок. 2 ил,ааВ1807379 55 держащего анион, образующий с металломэлектрода труднорастворимое соединение,и последующем электрорастворении осадка.Сущность предлагаемого способа установления энергетического состояния осадкатруднорастворимого соединения на металле состоит в электронакоплении анализируемого вещества на металлическомэлектроде и последующем его злектрорастворении при нескольких различных величинах потенциала из раствора соли,содержащего анион, образующий с металлом электрода труднорастворимое соединение, и по графику зависимости количества 15осадка, накапливаемого на электроде от потенциала электронакопления определяютмаксимальное количество осадка 01, затемповторно проводят электронакопление споследующим электрорастворением осадка 20. при различных потенциалах из раствора соли, содержащего другой анион, образующий с металлом электродатруднорастворимое соединение, и по графику зависимости количества осадка от потенциала накопления определяютмаксимальное количество осадка 02, послечего по соотношению величин 01 и 02 судятоб энергетическом состоянии осадка на металле, причем анионы в растворах выбираЮт ИЗ уСЛОВИя бМеАЛбУеАа ГдвгМедн 1 и дМеАл 2 - диаметры молекул, образованных металлом электрода и анионамипервого и второго растворов соответственно,Если окажется, что в первой серии опытов размеры молекул осадка меньше (находятся из справочной литературы) и 01 02,то труднорастворимое соединение образуется на электроде в виде ад-слоя, если же0102, то труднорастворимое соединениеобразуется на электроде в виде фазовогоосадка,Способ поясняется фиг. 1 и 2,П р и м е р 1. Определение характераосадков А 9 С и Адна серебряном электроде при концентрации осадков из растворовКС и К в концентрациях 1 10 М.Готовят растворы 1 10 М КС и Кв0,1 М растворе ацетата натрия, Ацетат натрия выбран потому, что аниан данной соли не образует труднорастворимые соединения с катионом серебра, Сначала в электролитическую ячейку заливают 10 мл раствора, содержащего, например, хлорид калия. Раствор в ячейке деаэрируют инертным газом (аргоном) в течен 1 е 10 мин, Используется серебряный электрод, который перед погружением в электролитическую ячейку полируют механически до зеркального блеска и промывают бидистиллированной .водой. В интервале потенциалов, в котором образуется АдС (фиг, 1, кр, 1), проводят электронакопление осадка Ад С на серебряном электроде при различных потенциалах электрода в течение 2 мин. В каждом случае после электронакопления снимают катодные вольтамперограммы (скорость сканирования 20 мВ/с) в области потенциалов от потенциала электронакопления до потенциала полного спада тока после пика, вычисляют иэ площади под пиком количества электричества, пропорциональное количеству осадка А 9 С на электродеПосле каждого опыта электрод зачищают. На основе полученных данных строится зависимость О = 1(Еа) (фиг, 1. кр. 1) и определяется Овах (А 9 С)Завершив эту серию опытов, проводят аналогичную серию с раствором, содержащем 0,1 М ацетат натрия и 1 10 М К, Определяют Овах (А 9) (фиг. 1, кр, 2). Эти величины оказались соответственно равными Овах (АС) = 0,5910 Кл, Овах (А 9) = =0,13 10 Кл. Известно, что размер молекулы Ад С (4,86 А) меньше размера молекулы Ад (5,54 А).Следовательно, в условиях опыта осадки А 9 С и Ад на серебряном электроде образуются в виде ад-слоя.П р и м е р 2, Определение характера осадка А 9 С и Ад на серебряном электроде при концентрировании осадков из растворов КС и К в концентрациях 1 10 М.Готовят растворы 1 10 М КС и К в-40,1 М растворе ацетата натрия. Последующие операции аналогичны, приведенным в первом примере. Только катодные пики снимают при более низкой чувствительности регистрирующего прибора (полярографа).Также определяют Овах (А 9 С) и Овах (А 9) (фиг. 2, кР. 1 и 2), Они Равны; Огпах (А 9 С) = =3,66 10 Кл, Овах(Ад) =7,15 10 Кл. В условиях опытов настоящего примера Овах (А 9 С) Овах (А 9). Следовательно, в данном случае АдС и Ад образуются на серебряном электроде в виде фазовых пленок,Формула изобретения Инверсионно-вольтамперометрический способ установления энергетического состояния труднорастворимьгх соединений на металле, включающий электронакопление анализируемого вещества на металлическом электроде, погруженном в раствор с последующим электрорастворением осадка, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что проводят+04 0 Фиг.01 +О,6(нюс. к 07 01 О,0,2 Составитель М,ЗахаровРедактор Техред М,Моргентал Корректор Т.Вашкови Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС35, Раушская наб., 4/5Ф аз 1375 Тираж ВНИИПИ Государственного комите 113035, МоскваПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарин электронакопление анализируемого вещества с последующим его электрорастворением при нескольких различных величинах потенциалаиз раствора соли, содержащего анион, образующий с металлом электрода труднорастворимое соединение, и по графику зависимости количества осадка, накапливаемого на электроде, от потенциала электронакопления, определяют максимальное количество осадка 01, затем повторно проводят электронакопление с последующим электрорастворением осадка при различных потенциалах из раствора соли, содержащего другой анион, образующий с металлом электрода труднорастворимое соединение, и по другому графику зависимости количества осадка от потенциала накопления определяют максимальное количество осадка 02, после чего 5 по соотношению величин 01 и 02 судят охарактере осадка, причем анионы в растворах выбирают из условия 10Гдв. дМеАн 1 И бМеАн 2 - дИаМЕтрЫ МОЛЕКУЛ осадка, образованного ионом металла электрода и аниона первого и второго растворов соответственно.15