Исследование явления переноса ионов через границу раздела фаз электролит/электролит и его применение при анализе водных растворов

• Автор: Шорин, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.16, 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 167 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЯ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ДВУХ НЕСМЕШИВАЮЩИХСЯ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ ГРДНРЭ КАК НОВЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ
Введение.
1.1. Теоретические основы переноса заряда через границу раздела фаз электролитэлектродит.

1.2. Экспериментальное изучение ГРДНРЭ.

1.3. Современное состояние исследований в области электрохимии ГРДНРЭ и возможные направления ее развития

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Реагенты и растворы

2.2. Конструкция амперометрического ионоселективного электрода АИСЭ.
2.3. Приборы и оборудование.
2.4. Методики эксперимента
2.4.1. Потенциометрические измерения
2.4.2. Вольтамперометричсекие измерения.
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Построение шкалы разностей Гальванипотенциалов ГРДНРЭ
3.2. Вольтамперометрические характеристики перехода ионов в системе вода оНФОЭПВХгель.
3.2.1. Определение стандартных Гальванипотенциалов и стандартных энергий Г иббса межфазного перехода
индивидуальных ионов
3.2.2. Особенности вольтамперометрического поведения
нитрозамещенных фенолов на границе раздела фаз
вода ПВХгель.
3.2.3. Межфазный переход иминопроизводных карбонильных соединений
3.3. АИСЭ с мембранами, модифицированными гидрофобными лигандами
3.3.1. Исследование влияния природы фонового электролита на пределы поляризуемости ГРДНРЭ в присутствии
дициклогексанокрау на6.
3.3.2. Межфазный переход катионов щелочных металлов в присутствии 1Ви4ОСН2СООЕ1
3.4. Применение АИСЭ в аналитической химии.
3.4.1. Электроаналитическое применение вольтамперометрии на ГРДНРЭ. Круг определяемых объектов
3.4.2. Сравнение некоторых метрологических характеристик потенциометрических и амперометрических
ионоселективных электродов
3.4.3. Определения Ыа с использованием Ыаселективного амперометрического электрода
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Исследования Корыты привели к тому, что описание переноса ионов через ГРДНРЭ стало подобно описанию перехода электронов через границу электрод раствор, т. ГРДНРЭ. Кроме того, Корыта предложил понятие стандартного потенциала распределения иона и тем самым придал законченность теории возникновения разности потенциалов на ГРДНРЭ, предложенной Нернстом, а так же открыл путь к решению вопроса о природе протекания тока через границу раздела электролит электролит. Интерес к ГРДНРЭ у Корыты возник благодаря работам Гавача , который сделал попытку получить первую поляризационную кривую на ГРДНРЭ, а также работам Фрумкина, Богуславского, Гугешашвили и сотр. Ученики Корыты Самец и Маречск разработали 4электродный потенциостат с контуром компенсации омических потерь напряжения и применили его для вольтамперометрического изучения кинетики перехода ионов через ГРДНРЭ , . Работы Дворака , Хомолки , Кавина Макрлика , Сабела и Валента также внесли значительный вклад в изучение процессов, происходящих на ГРДНРЭ, Вандловски , сейчас возглавляет собственную исследовательскую группу в Германии. Кочоровски из Польши провел ряд важных экспериментов по измерению э. В работах он показал, что потенциал в системе вода нитробензол в присутствии в солевом мостике избытка пикрата тетраэтиламмония ЕЫР1 близок к нулю вследствие равенства чисел переноса катиона ЕГГ и аниона РГ. Применяя солевые мостики с ЕТЫР1 можно путем измерения э. Такой нетермодинамический подход открывал новые возможности экспериментального изучения распределения ионов между несмешивающимися растворами электролитов и построения общей шкалы потенциалов распределения и энергий переходов ионов для различных пар растворителей за счет удаления диффузионного скачка потенциала на границе раздела фаз. Другим, широко используемым в настоящее время нетермодинамическим способом построения такой шкалы является положение Паркера о равенстве энергий перехода катиона тетрафениларсония РЬ4Аз и тетрафенилборатаниона РЬ4В для любой пары растворителей , . Кочоровски доказал соответствие обоих нетермодинамических подходов и привел в качестве экспериментального критерия правильности измеренных величин потенциалов распределения ионов их независимость от концентрации электролита. В нашей стране ряд исследователей Института Электрохимии им. А. Н. Фрумкина внес значительный вклад в развитие этого направления электрохимии. Казаринова , Богуславского и Инденбома , Маркина , и Волкова . Зайцев и Кузьмин впервые наблюдали фотоэлектрохимический эффект на поляризуемой границе раздела вода 1,2дихлорэтан . В дальнейших исследованиях они сделали вывод о диффузионной природе наблюдаемого ими фотоэффекта. Большой вклад в развитие вольтамперометрии на границе раздела двух несмешивающихся растворов электролитов и в изучение переноса ионов через ГРДНРЭ в присутствии переносчиков в нашей стране внесли работы Петрухина, Дунаевой и Колычевой , . Публикации многочисленных представителей японской школы посвящены практически всем аспектам изучения и применения ГРДНРЭ, особенно исследованию процессов индуцированного лигандами переноса ионов через границу раздела фаз несмешивающихся электролитов, разработке электроаналитических методов с применением ГРДНРЭ и изучению сложных случаев совместного ионного и электронного транспорта. Наиболее яркими представителями являются Сснда и Катано , Какиуши , Такеда , Какой , Кихара, Йошида, Маеда и Сузуки . Основание китайской школы изучения ГРДНРЭ связано с именем Ванга. Его работы вызвали устойчивый рост интереса к данному направлению электроаналитической химии в Китае. В Великобритании Шифрин и Жиро опубликовали ряд статей, посвященных изучению термодинамики ГРДНРЭ , , построению шкалы разности Гальванипотенциалов свободных энергий Гиббса перехода ионов , исследованию процессов переноса электрона , и кинетических характеристик ионного транспорта . Позднее, уже в Швейцарии, Жиро провел исследования по стабилизации границы раздела несмешивающихся растворов электролитов при помощи гидрофобной полимерной пленки, перфорированной лазером .