книги из ГПНТБ / Галюс З. Теоретические основы электрохимического анализа. Полярография, хроновольтамперометрия, хронопотенциометрия, метод вращающегося диска

В книге рассматриваются теоретические основы важ­ нейших электрохимических методов: полярографии постоян­ ного и переменного тока, хронопотенциометрии, хроновольт­ амперометрии с линейной разверткой потенциала и метода вращающегося диска. На основе концепции кинетического параметра, характерного для каждого из методов, предлага­ ется оригинальная общая трактовка всех четырех методов электрохимического анализа, которая позволяет сопоставить возможности их применения при решении различных анали­ тических и физико-химических задач.

Книга может служить полезным научным руководством и справочным пособием для аналитиков и электрохимиков, на­ учных работников, преподавателей и студентов.

Редакция литературы по химии

20S03-077

© Перевод на русский язык, «Мир», 1974

Г 041(01)—74 77 74

ПРЕДИСЛОВИЕ

Профессор химического факультета Варшавского уни­ верситета, доктор химических наук Збигнев Галюс при­ надлежит к знаменитой польской научной школе методов электрохимического анализа, которая под руководством проф. В. Кемули внесла очень большой вклад в теорию и практику большинства из них. Галюс хорошо знаком советским электрохимикам и аналитикам по многочислен­ ным публикациям в научно-технических журналах. В круг его научных интересов входят проблемы механиз­ мов электродных процессов неорганических веществ, проб­ лемы влияния адсорбции ионов и нейтральных веществ на кинетику этих процессов, вопросы исследования свойств простых и сложных амальгам и т. п.

Предлагаемая вниманию читателей книга написана на основе специальных курсов по различным методам элек­ трохимического анализа, которые автор читает студентам университета. Кроме методов, названных в подзаголовке книги, автор рассматривает также хроноамперометрию, переменнотоковую и импульсную полярографию.

Следует отметить важную методологическую особен­ ность трактовки автором различных методов электроана­ лиза. Галюс характеризует каждый из этих методов опре­ деленным кинетическим параметром (классическую поля­ рографию — периодом капания, хронопотенциометрию — переходным временем и т. п.), оценивает предельные зна­ чения этих параметров и соответствующие им предельные скорости массопереноса. Такой общий подход позволил автору сопоставить различные методы электроанализа с точки зрения возможностей их применения в электрохи­ мических исследованиях и в аналитической химии. 3. Галюсу удалось обобщить почти все теоретические уравне­ ния в единые формулы зависимости тока от кинетического параметра методов и констант, характерных для каждого

из них. Такое общее представление позволяет, например, единым для всех методов образом отличить диффузионные процессы от кинетических. Мы полагаем, что эта ориги­ нальная трактовка методов электроанализа имеет не толь­ ко мнемотехническую и дидактическую, но и большую научную ценность. Она позволяет правильно подобрать метод для решения той или иной задачи исследования.

Для русского издания книги автор за короткое время тщательно проверил польский текст и внес в него много­ численные дополнения и исправления. Дополнен и ис­ правлен также и иллюстративный материал.

Книга предназначена для химиков-аналитиков и элек­ трохимиков — исследователей и практиков, а также для преподавателей и студентов вузов и втузов.

Б. Каплан

ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ

Электроаналитические методы находят широкое при­ менение как в анализе,так и в физико-химических иссле­ дованиях. В создание теоретических основ этих методов, а также в их экспериментальное развитие большой вклад внесли советские исследователи. Это одна из]|причин, по которым мне особенно приятно, что моя книга, посвящен­ ная теоретическим основам нескольких методов электро­ химического анализа, выходит на русском языке.

Настоящее издание было осуществлено благодаря труду переводчика книги, доктора хим. наук Б. Я- Кап­ лана. В ходе перевода он обратил мое внимание на некоорые ошибки и упущения и внес также ряд ценных пред­ ложений, которые я постарался хотя бы частично исполь­ зовать при подготовке русского издания.

Ябыл бы рад, если бы способ представления электроаналитических проблем в этой книге нашел признание у советских читателей, а сама книга способствовала бы дальнейшему распространению рассмотренных методов и их более полному использованию.

Ябуду очень благодарен читателям за критические за­ мечания и предложения, которые помогут улучшись'сле­

дующее издание книги.

3. Галюс

Варшава, февраль 1973 г.

ПРЕДИСЛОВИЕ АВТОРА К ПОЛЬСКОМУ ИЗДАНИЮ

Быстрое развитие точных наук в современном мире приводит к возникновению все новых методов исследова­ ния. Старые методы переоцениваются и частично отбрасы­ ваются. Некоторые из них возрождаются после многих лет забвения и после соответствующих изменений и оснащения новой аппаратурой успешно применяются на практике.

Начало развития электроанализа можно связать с воз­ никновением классического электрогравиметрического ме­ тода (около 1864 г.). В этом методе не измеряли электри­ ческую величину, хотя он и был связан с протеканием то­ ка в исследуемой системе. Конечный результат анализа рассчитывали по массе вещества, выделившегося на элек­ троде. В конце прошлого века стали использовать микро­ электроды, поляризованные до соответствующего потен­ циала, а во время опыта измеряли ток. Однако этот ме­ тод не нашел широкого применения. Не была признана и хронопотенциометрия, теоретические основы которой бы­ ли сформулированы в начале текущего столетия.

Настоящий перелом в развитии электроанализа прои­ зошел только в начале 1920-х годов после открытия поля­ рографии Гейровским. Этот метод быстро нашел сторон­ ников среди аналитиков. Его начали также применять и в физико-химических исследованиях. Но подлинное раз­ витие этот метод получил только в начале 1950-х годов благодаря теоретическим разработкам различных проб­ лем полярографии. Основной вклад при этом внесла чеш­ ская школа.

Бурное развитие полярографии, начавшееся двадцать лет назад, привело к лучшему пониманию явлений, проис­ ходящих во время электролиза на границе раздела фаз электрод — раствор, и стимулировало воображение ис­ следователей. Они приступили к работам над новыми ме­