Определение тетраоксида осмия методами вольтамперометрии в присутствии пероксида водорода

• Автор: Сечина, Ася Александровна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 162 с.

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Некоторые химические свойства осмия.

1.2. Методы определения содержания осмия в промышленных продуктах

1.3. Электрохимическое поведение тетраоксида осмия на твердых электродах в различных фоновых электролитах .

1.4. Методы определения осмия в присутствии пероксида водорода

1.5. Литературные данные о природе обратных пиков в вольтамперометрии

1.6. Способы отделения осмия от матрицы пробы

Глава 2. Аппаратура и методика эксперимента

2.1. Приборы и электроды.

2.2. Реактивы и стандартные растворы.

2.3. Объекты анализа.
2.4. Методика подготовки проб для вольтамперометрического и инверсионноволыамперометрического определения содержания осмия в рудах и продуктах их переработки.
2.5. Методика вольтам перометрических и инверсионновольтамперометрических измерений.
Глава 3. Изучение процесса электровосстановления тетраокснда осмия в присутствии пероксида водорода.
3.1. Исследование устойчивости растворов тетраоксида осмия.
3.2. Выбор фонового электролита для вольтамперометрического определения тетраоксида осмия
3.3. Исследование процесса электровосстановления тетраоксида осмия в присутствии пероксида водорода.
3.4. Исследование элементов, мешающих вольтамперометрическому определению тетраоксида осмия в растворах
3.5. Методика определения тетраоксида осмия в рудах и продуктах переработки руд методом вольтамперометрии
3.6. Метрологические характеристики результатов анализа
Обсуждение результатов.
Глава 4. Изучение процесса электроокнсления осадков осмия в присутствии пероксида водорода.
4.1. Вольтамперные кривые электроокисления осадков осмия в присутствии пероксида водорода.
4.2. Выбор фонового электролита для определения тетраоксида осмия методом инверсионной вольтамперометрии по обратным пикам
4.3. Выбор рабочих условий определения тетраоксида осмия по обратным пикам.
4.4. Исследование элементов, мешающих инверсионновольтамперометрическому определению тетраоксида осмия по обратным пикам.
4.5. Исследование причин появления на анодных вольтамперных кривых обратного пика
4.6. Методика определения тетраоксида осмия в природных водах методом инверсионной вольтамперометрии по обратным пикам
4.7. Методика определения тетраоксида осмия в сульфидных медноникелевых рудах и золоторудном сырье методом инверсионной вольтамперометрии по обратным пикам.
4.8. Метрологические характеристики результатов анализа.
Обсуждение результатов
Список литературы.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Список используемых сокращений и обозначений
Iток, А
1р ток пика, А
Е потенциал, В
Ем2 потенциал полуволны, В
стандартный потенциал электрохимического процесса, В
С концентрация, мольдм
Спнп предел обнаружения, мольдм3 т время, с
ГЭ графитовый импрегнированный электрод
РКЭ ртутный капающий электрод ос.ч. особо чистые х.ч. химически чистые
ИВ инверсионная вольтамперометрия
ГСО государственный стандартный образец
ЭДС электродвижущая сила н.к.э. насыщенный каломельный электрод н.в.э. насыщенный водородный электрод кислотность раствора
температура, С
с диаметр рабочей поверхности электрода, м
скорость сканирования потенциала, Вс п количество параллельных измерений
Р вероятность
Д относительная ошибка определения,
Л дисперсия
стандартное отклонение
5Г относительное стандартное отклонение
5Х0Л стандартное отклонение аналитического сигнала фона
5 коэффициент чувствительности.
Введение
Актуальность


Рентгеноструктурное изучение осмата калия показало, что его следует формулировать как К2СН4. В водных растворах осматы неустойчивы, со временем в них протекает ряд окислительновосстановительных реакций, часто сопровождающихся гидролизом. В щелочных растворах устойчивость осматов повышается 7. Наиболее известное соединение осмия летучий тетраоксид ОбСХ. Он образуется при окислении металла смесью соляной и азотной кислот, перманганатом калия, кислородом воздуха и другими окислителями 1. Известны две модификации ОвСХ белая и желтая. Водные растворы 0б имеют незначительную, но измеримую электропроводность вследствие образования слабой осмиевой кислоты, относительно состава которой в литературе нет единого мнения. Тетраоксид осмия кипит при 1 С без разложения. Без соприкосновения с восстановителями 0б при обычных условиях изменениям не подвергается . Ж4 хорошо растворим в спирте, причем восстанавливается им до ОвОг лишь медленно. У четырехокиси осмия способность к образованию координационных соединений развита очень слабо. Соответствующие комплексы, например ВДОвОДОН, носят характер довольно непрочных продуктов присоединения. В остальном отношении, однако, склонность осмия к образованию координационных соединений выражена очень сильно . Из других окислов осмия в настоящее время надежно установлено существование малорастворимого коричневого диоксида 0 и очень реакционноспособной черной гидратированной окиси ОвОгНгО 1, . В связи с большим количеством окисленных состояний, которые осмий может иметь в растворе, известно огромное количество комплексных соединений осмия 8, и др Одна из особенностей химии осмия состоит в кинетической инертности многих его комплексов к реакциям замещения лигандов во внутренней координационной сфере. Инертность комплексов в существенной степени зависит от состояния окисления металла и природы лиганда и приводит к длительному сосуществованию в растворах большого числа комплексов, в том числе и термодинамически неустойчивых 7,. Большинство известных комплексов осмия хорошо растворимые соединения, некоторые из них известны только в водной фазе и не выделены в кристаллическом состоянии. Наиболее изучены галогенидные и щелочные комплексы осмия, которые часто применяют для изготовления стандартных растворов 1, 7, . К сожалению, многие данные, относящиеся к химии растворов и электролитическим характеристикам осмия, являются неполными и противоречивыми , поэтому изучение ионных форм в растворах, комплексообразований с различными лигандами, равновесий окислительновосстановительных реакций играет основную роль при разработке новых методов анализа на содержание осмия. Затем появилось мнение о наибольшей стабильности водных растворов VIII. Хотя также имеется ряд работ , которые указывают на малую устойчивость водных растворов вследствие улетучивания 4. Исследование авторами относительной летучести тетраоксида осмия по отношению к воде в области разбавленных растворов тетраоксида от 0. При этом более летучим компонентом является , хотя летучесть чистого тетраоксида осмия меньше летучести воды. В исследованиях, проведенных Швец I , показано, что наиболее стабильными являются растворы осмия в 0. Бриттона Робинсона 5. Противоречивость литературных данных, повидимому, связана с тем, что количество индивидуальных форм, их относительное содержание определяется не только природой среды, но также и временем хранения растворов, чистотой используемых реактивов и концентрацией осмия. Например, Алеексеева И. И. и сотрудники проследили, что характер спектра поглощения щелочных растворов VIII, а также их каталитическая активность существенно меняется при разбавлении растворов, что объясняется изменением ионного состояния осмия в зависимости от его концентрации. Те же авторы , установили, что при малых содержаниях элемента Соз Ю5 мольдм3 кислые растворы осмия более устойчивы по сравнению с водными и щелочными. Устойчивость восьмивалентного состояния осмия в растворах кислот подтверждается в сообщениях Касикова А. Г. ,. Он исследовал влияние пропускания инертного газа через раствор кислоты на улетучивание .