ЯКІСНИЙ ПОЛЯРОГРАФІЧНИЙ АНАЛІЗ

Якісний полярографічний аналіз ґрунтується на вимірюванні потенціалу півхвилі речовини (йона), що відновлюється. Потенціалом півхвилі називається потенціал, при якому досягається величина сили струму, що дорівнює половині сили граничного дифузійного струму (точка Е_½ на рис. 1). Потенціал півхвилі залежить від природи відновлюваної речовини (йона), природи та концентрації фонового електроліту, рН середовища і не залежить від концентрації визначуваної речовини. Величини потенціалів півхвилі різних речовин, визначені експериментально в найчастіше вживаних фонових електролітах, занесені в таблиці (наприклад, табл. 1), якими й користуються для ідентифікації речовин.

Якщо в розчині присутні декілька йонів з різними потенціалами півхвиль, що відрізняються більше ніж на 0.2 В, то кожен з йонів буде давати на полярографічній кривій свою власну характерну хвилю і полярограма матиме вигляд ступінчастої кривої.

Потенціал півхвилі може бути визначений двома способами:

1. Після побудови полярографічної кривої в координатах І – Е, шляхом проведення дотичних ліній через ділянку залишкових струмів (АВ), ділянку хвилі (ВС) та ділянку граничних струмів (СD) до їх взаємного перетину, знаходять висоту хвилі h або І_д, як показано на рис. 1. Знаходять на кривій точку, що відповідає половині висоти хвилі, і опускають перпендикуляр на вісь Е. Перетин перпендикуляра з віссю вказує наближену величину потенціалу півхвилі Е_½.

2. Точніше потенціал півхвилі можна визначити, користуючись рівнянням полярографічної хвилі Гейровського-Ільковича:

Е = Е_½ – (5),

де Е — потенціал в будь-якій точці ділянки хвилі, В;

І — сила струму при потенціалі Е;

Е_½ — потенціал півхвилі, В;

І_д — сила граничного дифузійного струму;

n — число електронів, що беруть участь в електродній реакції.

У напівлогарифмічних координатах — це рівняння прямої лінії, яка перетинає вісь абсцис у точці Е_½ (рис. 3). Кут нахилу прямої визначається коефіцієнтом (0.059/n) = ctg α, звідки можна визначити n.

Таблиця 1

Потенціали півхвилі на РКЕ (по відношенню до НКЕ)

деяких йонів та молекул