Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


Реферат/Курсовая Электрохимические методы исследования состава вещества

Информация:

Тип работы: Реферат/Курсовая. Добавлен: 04.06.13. Сдан: 2012. Страниц: 16. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Рязанский государственный технологический  колледж 
 
 
 
 

Курсовая  работа
по  дисциплине
«Технические измерения и их метрологическое обеспечение»
Тема  курсовой работы: «Электрохимические методы исследования состава вещества» 
 
 
 
 
 
 

                                                выполнила:
                                                студентка группы №158
                                                Харламова Анастасия   Игоревна 

                                                проверил:
                                                руководитель курсовой работы
                                                Чекурова Наталья  Владимировна 
 

Рязань 2011год
СОДЕРЖАНИЕ 

ВВЕДЕНИЕ           2
    ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ        3
       1.1 Общая характеристика физико-химических методов анализа  3
   1.2 Характеристика электрохимических методов     4
    1.3 Классификация электрохимических методов анализа    5
2 ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ           15
    ЗАКЛЮЧЕНИЕ                 21
    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ               22
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ВВЕДЕНИЕ
    Современные отрасли производства и социальной жизни людей ставят свои специфические  задачи перед физико-химическими  методами анализа по контролю качества продукции. Одними из основных физико-химических методов анализа являются электрохимические методы анализа.
    Этими методами можно быстро и достаточно точно определить многие показатели качества продукции. 
    Электрохимические методы анализа состава вещества широко используются в различных  отраслях промышленности. Они позволяют автоматизировать получение результатов о качестве продукции и исправлять нарушения, не останавливая производство. В пищевой промышленности этими методами определяют кислотно-щелочной баланс продукта, наличие вредных и токсичных веществ и другие показатели, влияющие не только на качество, но и на безопасность пищи.
    Оборудование, предназначенное для проведения электрохимических анализов, отличается относительной дешевизной, доступностью и простотой в использовании. Поэтому эти методы имеют широкое  применение не только в специализированных лабораториях, но и на многих производствах.
    В связи с этим целью данной курсовой работы является изучение электрохимических  методов исследования состава вещества.
    Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
    - рассмотреть электрохимические методы анализа их классификацию и значение в системе контроля качества продукции;
    -Изучить  метод потенциометрического титрования;
    - Определить кислотность варенья. 
 
 
 

      ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
    1.1 Общая характеристика физико-химических методов анализа
    Свойства  веществ и материалов, производимой и реализуемой продукции, изучаются  с использованием методов современной  аналитической химии, которые направлены на решение задач управления качеством  продукции.
    Основными рабочими средствами аналитической химии являются  физико-химические методы анализа. Они основываются на регистрации аналитических сигналов, появление которых зависит от физико-химических свойств вещества, его природы и содержания в анализируемом продукте.
    Современные отрасли производства и социальной жизни людей ставят свои специфические задачи перед физико-химическими методами анализа по контролю качества продукции. [2]
    В физико-химических методах количественного  анализа выделяют 3 группы:
          Рисунок 1 - Классификация физико-химических  методов количественного анализа
    1) Оптические методы основаны на  взаимодействии электромагнитного  излучения с веществом. К ним  относятся: поляриметрия, спектрометрия,  рефрактометрия, фотоколометрия и т.д.
    2) Электрохимические методы основаны  на исследовании процессов, протекающих  на поверхности электрода или  в приэлектродном пространстве.В  данную группу методов входят: кондуктометрия, вольтамперметрия, потенциометрия  и другие.
    3) Хроматографические методы основаны на распределении одного из нескольких веществ между двумя, как говорят, фазами (например, между твердым телом и газом, между двумя жидкостями и др.), причем одна из фаз постоянно перемещается, т. е. является подвижной. Выделяют газожидкостный, жидкостный и ионный методы оценки качества продуктов питания.
    Широкое применение в контроле качества продукции  получили хроматографические и электрохимические  методы анализа[2].

1.2 Характеристика электрохимических методов
           Электрохимические методы основаны на измерении электрических параметров электрохимических явлений, возникающих в исследуемом растворе. Электрохимические методы классифицируют в зависимости от типа явлений, замеряемых в процессе анализа. В общем случае различают две группы электрохимических методов (Рисунок 2):
    
    Рисунок 2 – классификация электрохимических  методов анализа, в зависимости  от типа явлений, замеряемых в процессе анализа
    Методы  без наложения постороннего потенциала, основанные на измерении разности потенциалов, который возникает в электрохимической ячейке, состоящей из электрода и сосуда с исследуемым раствором. Эту группу методов называют потенциометрическими. В потенциометрических методах используют зависимость равновесного потенциала электродов от концентрации ионов, участвующих в электрохимической реакции на электродах.
    Методы  с наложением постороннего потенциала, основанные на измерении:
    а) электрической проводимости растворов - кондуктометрия;
    б) количества электричества, прошедшего через раствор - кулонометрия;
    в) зависимости величины тока от приложенного потенциала - вольт-амперометрия;
    г) времени, необходимого для прохождения  электрохимической реакции - хроноэлектрохимические методы (хроновольтамперометрия, хронокондуктометрия). В методах этой группы на электроды электрохимической ячейки налагают посторонний потенциал.
    Основным  элементом приборов для электрохимического анализа является электрохимическая  ячейка. В методах без наложения  постороннего потенциала она представляет собой гальванический элемент, в котором вследствие протекания химических окислительно-восстановительных реакций возникает электрический ток. В ячейке типа гальванического элемента в контакте с анализируемым раствором находятся два электрода - индикаторный электрод, потенциал которого зависит от концентрации вещества, и электрод с постоянным потенциалом - электрод сравнения, относительно которого измеряют потенциал индикаторного электрода. Измерение разности потенциалов производят специальными приборами - потенциометрами.[2,7].
    1.3 Классификация электрохимических методов анализа
    Для качественного и количественного  анализа химических веществ разработаны  различные электрохимические методы. В зависимости от процессов, лежащих в основе анализа, используемых приборов и измеряемых величин. Выделяют 5 основных видов электрохимического анализа они представлены на рисунке 3.
      

    Рисунок 3-основные электрохимические методы анализа
    Некоторые электрохимические методы подразделяются на два вида анализа: прямой и косвенный (Рисунок 4)
    
    Рисунок 4- виды электрохимического анализа
    Кондуктометрический метод.
   Кондуктометрический метод – метод, основанный на измерении  электропроводности анализируемого раствора
    В кондуктометрическом методе выделяют два вида анализа прямой - кондуктометрию и косвенный - кондуктометрическое титрование(рисунок 4) 

        
    Рисунок 5 – Методы кондуктометрического анализа. 

    Кондуктометрия  основана на измерении электрической  проводимости раствора. Анализ проводят с помощью кондуктометров - приборов, измеряющих сопротивление растворов. По величине сопротивления R определяют обратную ему по величине электрическую проводимость растворов L.
    Прямая  кондуктометрия используется для определения  концентрации раствора по калибровочному графику. Для составления калибровочного графика замеряют электропроводимость серии растворов с известной концентрацией и строят калибровочный график зависимости электропроводимости от концентрации. Затем измеряют электропроводимость анализируемого раствора и по графику определяют его концентрацию.
    Чаще  применяют кондуктометрическое  титрование. При этом в ячейку с  электродами помещают анализируемый  раствор, ячейку помещают на магнитную  мешалку и титруют соответствующим  титрантом. Титрант добавляют равными порциями. После добавления каждой порции титранта замеряют электропроводимость раствора и строят график зависимости между электропроводимостью и объемом титранта. При добавлении титранта происходит изменение электропроводимости раствора, т.е. наступает перегиб кривой титрования. От подвижности ионов зависит электропроводимость раствора: чем выше подвижность ионов, тем больше электропроводимость раствора.
    Кондуктометрическое титрование обладает рядом преимуществ. Его можно проводить в мутных и окрашенных средах, в отсутствии химических индикаторов. Метод обладает повышенной чувствительностью и позволяет анализировать разбавленные растворы веществ (до моль/дм). Кондуктометрическим титрованием анализируют смеси веществ, т.к. различия в подвижности различных ионов существенны и их можно дифференцированно оттитровывать в присутствии друг друга.[3,7]
      Потенциометрический метод анализа
    Потенциометрический метод - это метод качественного  и количественного анализа, основанный на измерении потенциалов, возникающих между испытуемым раствором и погруженным в него электродом.
    Прямым  анализом здесь является потенциометрия, а косвенным - потенциометрическое  титрование.(рисунок 5)

    Рисунок 6 – Методы потенциометрического титрования  

    Потенциометрия  основана на измерении разности электрических  потенциалов, возникающих между  разнородными электродами, опущенными в раствор с определяемым веществом. Электрический потенциал возникает  на электродах при прохождении на них окислительно-восстановительной (электрохимической) реакции. Окислительно-восстановительные реакции протекают между окислителем и восстановителем с образованием окислительно-восстановительных пар, потенциал Е которых определяется по уравнению Нернста концентрациями компонентов пар.
    Потенциометрические измерения проводят, опуская в  раствор два электрода - индикаторный, реагирующий на концентрацию определяемых ионов, и электрод сравнения, относительно которого измеряется потенциал индикаторного. Применяют несколько видов индикаторных электродов и электродов сравнения.
    Электроды первого рода обратимы относительно ионов металла, из которого состоит  электрод. При опускании такого электрода  в раствор, содержащий катионы металла, образуется электродная пара.
    Электроды второго рода чувствительны к анионам и представляют собой металл, покрытый слоем нерастворимой его соли с анионом, к которому чувствителен электрод. При контакте такого электрода с раствором, содержащим указанный анион  возникает потенциал Е, величина которого зависит от произведения растворимости соли и концентрации аниона в растворе.
    Электродами второго рода являются хлорсеребряный и каломельный. Насыщенные хлорсеребряный и каломельный электроды поддерживают постоянный потенциал и применяют в качестве электродов сравнения, по отношению к которым измеряется потенциал индикаторного электрода.
    Инертные  электроды - пластина или проволока, изготовленная из трудноокисляемых металлов - платины, золота, палладия. Применяются  они для измерения Е в растворах, содержащих окислительно-восстановительную пару.
    Мембранные  электроды различного типа имеют  мембрану, на которой возникает мембранный потенциал Е. Величина Е зависит  от разности концентраций одного и  того же иона по разным сторонам мембраны. Простейшим и наиболее употребляемым мембранным электродом является стеклянный электрод.
    Применяемые в потенциометрии электроды имеют  большое внутреннее сопротивление (500-1000 МОм), поэтому существующие типы потенциометров представляют собой  сложные электронные высокоомные  вольтметры. Для измерения ЭДС электродной системы в потенциометрах применяют компенсационную схему, позволяющую уменьшить ток в цепи ячейки.
    Наиболее  часто потенциометры применяют  для прямых измерений рН, показатели концентраций других ионов pNa, pK, pNH, pCl и  мВ. Измерения проводят, используя соответствующие ион-селективные электроды.
    Для измерения рН, характеризующего концентрацию ионов водорода в растворах, питьевой воде, пищевой продукции и сырье, объектах окружающей среды и производственных системах непрерывного контроля технологических процессов, в том числе в агрессивных средах применяют специальные приборы,которые называются  рН-метры (рисунок 6). Они представляют собой стеклянный электрод и электрод сравнения - хлорсеребряный. Перед проведением анализов необходимо проверить калибровку рН-метров по стандартным буферным растворам, фиксаналы которых прикладываются к прибору.
    

    Рисунок 7- рН-метр
    Действие pH-метра основано на измерении величины ЭДС электродной системы, показатели которой пропорциональны активности ионов водорода в растворе — pH (его водородному показателю). Для контроля и настройки режимов pH-метра используется пульт, соединённый с блоком электронного преобразования. рН-метры помимо прямых определений рН, pNa, pK, pNH, pCl и других позволяют проводить потенциометрическое титрование определяемого иона
    Погрешности измерения рН-метров:
1) погрешности  измерения ЭДС, температуры.
2)погрешность градуировки, в которую входит погрешность БР вместе с погрешностью прибора; 
3) случайная составляющая погрешности измерений.

    Помимо  инструментальной погрешности существует погрешность методики измерений.
    Две главные настройки выполняются  при калибровке — устанавливается усиление и смещения инвертирующего усилителя. [1,4,7]
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.