Классификация электрохимических методов анализа, их характеристика и использование в экологической практике

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ             

      УЧРЕЖДЕНИЕ  ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

ИМЕНИ П.А. СТОЛЫПИНА»

ФАКУЛЬТЕТ АГРОХИМИИ, ПОЧВОВЕДЕНИЯ, ЭКОЛОГИИ, ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Кафедра  агрохимии и почвоведения

ОП по направлению 20.03.01 – Техносферная безопасность

РЕФЕРАТ

по   дисциплине «Инструментальные методы исследования природных сред»

на тему: «Классификация электрохимических методов анализа, их характеристика и использование в экологической практике»

Выполнил: обучающийся группы Б-21ОБЖД

факультета агрохимии, почвоведения, 

экологии, природообустройства и 

водопользования  Титов Максим Дмитриевич

Проверил: доцент кафедры агрохимии и почвоведения, канд. с.-х. наук Склярова М.А.

Омск – 2022

1.Электрохимические методы анализа, их теоретические основы и классификация…………………………………………………………………..3

2.Теоретические основы ЭМА…………………………………………………8

1.1 Кондуктометрия………………………………………………………………5

1.2 Потенциометрия……………………………………………………………...6

1.3 ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЯ………………………………………………………6

1.4 Полярографический анализ…………………………………………………7

3.Список литературы……………………………………………………………

1.Электрохимические методы анализа, их теоретические основы и классификация

Электрохимические методы анализа (ЭМА) базируются на процессах, происходящих на электродах или в межэлектродном пространстве. Они достаточно точны и просты в использовании, поскольку используют электрические воздействия с результатом в виде электрического сигнала.

Имеют высокую скорость и точность отсчета и могут быть использованы для автоматизации процессов. Они также отличаются хорошей чувствительностью и селективностью.

Инструментом для ЭМА служит электрохимическая ячейка, содержащая раствор электролита и как минимум два электрода. ЭМА могут быть подразделены на кондуктометрию, потенциометрию, вольтамперометрию и полярографический анализ.

Кондуктометрия основана на измерении электропроводности раствора и используется для определения концентрации различных веществ.

Потенциометрия позволяет измерять бестоковой равновесный потенциал индикаторного электрода, используемого для определения различных параметров раствора. Вольтамперометрия позволяет измерять поляризационные характеристики электродов в реакциях с участием исследуемого вещества. Полярографический анализ основан на использовании электрических параметров электрохимической ячейки для определения свойств анализируемого раствора.

Также существует классификация ЭМА по применению электролиза. Кулонометрия, вольтамперометрия и электрогравиметрия базируются на применении электролиза, в то время как кондуктометрия и потенциометрия его не используют.

ЭМА имеют самостоятельное значение для проведения химического анализа, но также могут быть использованы в качестве вспомогательных методов в других методах анализа.
Теоретические основы электрохимических методов анализа включают образование двойного электрического слоя на электродах, электродные потенциалы и ионообменные процессы.

Иониты, используемые в процессе ионообмена, могут быть катионитами, анионитами или амфотерными ионитами, в зависимости от их способности к обмену различными ионами. Ионный обмен зависит от химических и физических факторов, таких как рН раствора, скорость протекания раствора через колонку и размеры зерен ионита.