Материал: Оптимальный материал для изготовления индикаторного электрода

Концентрация перекиси водорода в сосуде, где происходила отбелка целлюлозы, определялась путем отбора проб через некоторые промежутки времени. Взятая проба от начала отбелки в количестве 10 мл выливалась в 20 мл 1н NaОН, при этом рН раствора становилось равным всегда 13,6, независимо от того, какое значение рН имел раствор пробы (в ходе отбелки рН изменялся от -11,5-12 до ~10 рН). При измерении в ячейке поддерживалась температура 200 С. Параллельно в другой пробе велось определение концентрации перекиси водорода иодометрически. Полученное таким способом значение концентрации Н2О2 сравнимо с величиной, определённой по постоянным значениям потенциала электродов (время установки 8-10 мин). Результаты одного из опытов по определению концентрации Н2О2 в процессе отбелки целлюлозы представлены в таблице 1. Здесь приведены дополнительно концентрации перекиси водорода, определенные методом обратного титрования в пробах, взятых уже из ячейки после потенциометрических измерений.

Рис.8Кривые потенциометрического титрования 0,02М раствора Н2О2 4*10-2М К3Fe(CN)6 (1) и 2*10-2М NaBrO (2)

Как видно из табл. 1. и рис. 7 наблюдается хорошее соответствие результатов определений двумя методами.[5]

М.у.р.с.э. также использовали для определения Н2О2 при титровании ее щелочных растворов рядом окислителей. На рис.8 представлена зависимость Е(t) в ходе титрования Н2О2 растворами ферроцианида калия и гипобромида натрия. В обоих случаях добавление каждой новой порции окислителя сопровождается резким повышением потенциалов м.у.р.с.э. с последующим возвращением к стационарным значениям. Это возвращение становится тем более медленным, чем ближе точка эквивалентности. Причиной наблюдаемого характера изменения потенциалов является малая скорость объемного взаимодействия реагентов.[3]

Выводы

По приведенным данным в литературе наиболее перспективным материалом для изготовления индикаторного электрода в окислительно-восстановительной системе О2/Н2О2 является графит (углерод). [Берл]

Для определения концентрации (активности) перекиси водорода в щелочных средах были созданы и изучены редоксметрические стеклянные электроды, поверхность которых модифицирована углеродом (графитом) [м.у.р.с.э.]. Такие электроды имеют высокую стабильность и воспроизводимость показаний при рН ≥12,8, в интервале концентраций Н2О2 от 0,8 м до 10-5м при температуре 20-600 С и позволяют осуществлять потенциометрическое определение перекиси водорода с погрешностью±10% относит.

Электрохимическое излучение редоксметрических стеклянных электродов с модифицированной углеродом поверхностью показало, что ведущая роль в сочетании стекло - графит (углерод), принадлежит графиту (углероду). Функции электронопроводящего стекла состоят в том, что оно изменяет каталитическую активность нанесенного графита по отношению к растворам Н2О2 и является удобной подложкой и токоотводом для этих электродов.

Опыты по отбелке целлюлозы и редокс титрование, в котором использовал м.у.р.с.э., показали высокую точность в определении Н2О2 при отбелке и в процессах титрования.

Список литературы

[1] Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. - М.: Высшая школа, 2001, с.743.

[2] Berl W.Y.Обратимый кислородный электрод Trans. Electrochem Soc., 1943, 83, с.253.

[3] Писаревский А.М., Полозова И.П., Авраменко А.В., Электрод для потенциометрического определения перекиси водорода в щелочных средах, Журнал аналитической химии т. 35в.11- Москва, 1980., с2187-2194

[4] Неумывакин И. П. Перекись водорода: мифы и реальность. Москва - Санкт-Петербург. Издательство «Диля» 2005, с.144.

[5] Писаревский А.М., Разработка электродной системы для потенциометрического определения концентрации перекиси водорода, отчет НИИХ СПбГУ,1975

[6] Шульц М.М. Писаревский А.М. Полозова И.П. Окислительный потенциал. Теория и практика. - Л.: Химия, 1984, с.160.

[7] Полозова И.П., Писаревский А.М., Шульц М.М, Стандартный потенциал и температурный коэффициент кислородно-перекисного электрода, Электрохимия, т.13, в.10,1977, с. 1560-1562