Логарифмический анализ анодной вольтамперограммы винилморфолина на различных по природе фонах
Рахматов Элдор,
преподаватель кафедры химии,
Фармонов Жасур,
старший преподаватель кафедры химии.
Каршинский инженерно-экономический институт, Республика Узбекистан.
Для оптимизации условий амперометрического титрования ионов металлов наряду с остальными факторами, влияющими на форму кривых и результаты титрований, необходимо было установление природы анодных токов окисления используемых титрантов. Поскольку известно, что при смешанных и кинетических по природе токов важно строгое термостатирование анализируемого раствора. В этой связи был проведен логарифмический анализ для установления обратимости и необратимости электродных процессов и изучено влияние скорости вращения микроэлектрода и температуры исследуемого раствора на предельный ток окисления исследованных электроактивных реагентов.
С целью установления кинетики электродных процессов окисления винилморфолина (ВМ), винилпиримидина (ВПМ) и серосодержащих реагентов на платиновом дисковом микроаноде в неводных средах был выполнен логарифмический анализ вольтамперных кривых, полученных в серии опытов по установлению природы тока окисления исследованных деполяризаторов в этих же средах. По каждой такой кривой рассчитывалась величина I=lgI/(Id–I) для 10-15 равноотстоящих дру от друга значений потенциала в области расположения волны реагента. По полученным величинам строился график в координатах y – x, где х-значение потенциала. Во всех случаях эти графики получились практически прямолинейными. Однако, наклоны этих прямых к оси потенциалов были всегда меньшими, чем можно было ожидать теоритически для обратимого процесса с числом участвующих в нем электронов, что свидетельствует о необратимости соответствующего электродного процесса.
| Https://xorekmebel.ru https://xorekmebel.ru кровать с матрасом купить недорого кровати и матрасы. xorekmebel.ru |
Данные для составления уравнений полученных прямых y = a + bx приведены в таблице. Параметры a и bвычислялись на основе экспериментальных значений y1 и x1 способом наименьших квадратов по формулам:
где P – число используемых значений y1 и x1.
Таблица 1.
Результаты логарифмического анализа вольтамперных кривых окисления ВМ, ВПМ и ДДТК Na на платиновом микродисковом аноде в уксусной кислоте.
|
Природа и концентрация фонового электролита, моль/л |
Скорость вращения электрода, об/мин |
Реагент |
Р |
x1 = - E y=a+bx
|
E1/2 |
n |
|
|
0,25 M |
СН3СООК |
1400 |
ВМ |
11 |
y=-3,1457-6,5786x |
0,94 |
0,38 |
|
0,15 M |
LiNO3 |
1400 |
13 |
y=-2,3438-4,3497x |
1,27 |
0,41 |
|
|
0,20 M |
LiClO4 |
1400 |
12 |
y=-4,5679-5,4321x |
1,08 |
0,29 |
|
|
0,25 M |
СН3СООК |
1400 |
ВПМ |
10 |
y=-3,1657-6,5986x |
0,95 |
0,37 |
|
0,15 M |
LiNO3 |
1400 |
11 |
y=-2,3738-4,3197x |
1,18 |
0,42 |
|
|
0,20M |
LiClO4 |
1400 |
13 |
y=-4,5857-5,4621x |
0,98 |
0,31 |
|
|
0,25 M |
СН3СООК |
1085 |
ДДТКNa |
12 |
y=-5,0600-3,5391x |
1,48 |
0.21 |
|
0,15 M |
LiNO3 |
1085 |
13 |
y=-2,7165-2,1732x |
1,25 |
0,13 |
|
|
0,20M |
LiClO4 |
1085 |
13 |
y=-3,5302-3,0173x |
1,02 |
0,18 |
|
По найденным значениям параметров a и b вычислялись значения потенциалов полуволны (E1/2) и произведения αn где α- коэффициент переноса, а n- число электронов, участвующих в процессе. Вычисления проводились по формулам:
E1/2 = - a/b и αn = 0,0584
Число электронов, принимающих участие в электродной реакция, определенное по наклону прямой намного меньше истинного числа (2- для ВМ и ВПМ и 1 ДДТК Na), установленное кулонометрическим способом,которое также свидетельствует о необратимости электродного процесса. С другой стороны, в соответствии со значениями αn (из-за не идентичности величин числа электронов реагентов во всех исследованных средах и для получения полной информации в таблице приводятся данные, полученные в уксуснокислых средах) можно заключит, что во всех фонах и изученных протолитических растворителях окисление ВМ, ВПМ и ДДТК Na протекает полностью необратимо.
Литература
1. Геворгян А.М., Разматов Х.Б. и др. Определение природы анодных токов электроокисления 1-морфолино-4-метил-гексин-2-ола-4 в неводных растворах. Деп. В ГФНТИ ГКНТ РУз., № 1817 – Уз 93. 1993. – 7 с.
2. Лайтинин Г.Л. Химический анализ. М.: Химия. – 1966. – 314 с.
Поступила в редакцию 23.06.2017 г.