Установка для высокочастотного титрования

Установка для высокочастотного титрования. Метод высокочастотного титрования основан на измерении электропроводности раствора при использовании тока высокой частоты (более 0.1 МГц) в процессе титрования для установления конечной точки титрования.

Под воздействием электромагнитного поля высокой частоты происходит не только перемещение ионов электролита между электродами, но и поляризация молекул раствора.

Электропроводность раствора повышается с увеличением подвижности ионов, концентрации ионов и температуры раствора, поэтому высокочастотное титрование следует проводить при постоянной температуре, титрант должен быть более высокой концентрации, чем титруемый раствор, чтобы его электропроводность не уменьшалась в результате разбавления титрантом.

Для высокочастотного титрования используют те химические реакции, при которых наблюдаются различие в подвижности ионов, находящихся в растворе до и после точки эквивалентности [7]. Общий вид установки для высокочастотного титрования (титратор ТВ-6Л1), с помощью которой измеряют силу тока – величину, обратно пропорциональную электропроводности раствора, представлен на рис. 4 [7] 1 – держатель; 2 – бюретка для титрования; 3 – ячейка для высокочастотного титрования; 4 – ручка «грубо» для установления стрелки микроампера на необходимое деление шкалы; 5 – ручка, регулирующая начальное положение стрелки микроамперметра; 6 – ручка для включения прибора; 7 – ручка, необходимая для включения магнитной мешалки; 8 – ручка, регулирующая частоту вращения размешивателя; 9 – переключатель чувствительности прибора.

Рис. 4. Общий вид титратора ТВ-6Л1. Важным преимуществом высокочастотного титрования является отсутствие контакта анализируемого раствора с электродами, поэтому вместо платиновых могут использоваться электроды из любых металлов, например, более дешевые стальные, которые находятся с наружной стороны электролитической ячейки, внешний вид которой представлен на рис.5. Рис.5. Ячейка для высокочастотного титрования. 1 – стальные электроды; 2 – электролитическая ячейка. 2.4. Математическая обработка результатов определения Математическую обработку результатов определения проводили методами математической статистики для малых выборок, используя следующие формулы [2]: • Среднее арифметическое С = &#61669;С i /n, где С i – единичный результат определения, n – количество параллельных определений • Оценка стандартного отклонения единичного определения, S i = Г&#61669;&#61480;С i-С)2/(n-1), • Относительное стандартное отклонение S r = S i /С, • Величина, определяющая доверительный интервал &#948;=S i t табл. / n, где t табл. – критерий Стьюдента. • Проверку значимости расхождений между средним и действительным значениями определяли по t-критерию Стьюдента, рассчитанному по формуле tэксп.=|C-a|&#8730;n/Si Полученное значение сравнивали с табличным t табл. при Р = 0.95 и f = n-1. Если t эксп.<t табл то результаты определений можно считать правильными, а расхождение между средним и действительным значениями обусловлено только случайными погрешностями.

Если t эксп. > t табл то расхождение между средним и действительным значениями значимо и обусловлено случайными и систематическими погрешностями. • Относительную ошибку определений рассчитывали по формуле &#8710;отн =|C-a|100% / a • Расчет коэффициентов регрессии для уравнений градуировочных графиков А=аС+в проводили методом наименьших квадратов по следующим формулам : а = (n &#61669;C i A i - &#61669;C i&#61472;&#61669;А i) / (n&#61669;(C i ) 2– (&#61669;C i)2), в = (&#61669;&#61480;C i )2 &#61669;A i - &#61669;C i&#61472;&#61669; C i А i) / (n&#61669;(C i ) 2– (&#61669;C i)2) • Коэффициент коррелляции рассчитывается по формуле: r = (n &#61669;C i A i - &#61669;C i&#61472;&#61669;А i) / {(n &#61669;(C i) 2 - (&#61669;C i)2 ) (n&#61669;(А i 2- (&#61669;А i)2}1/2 . 3.