Оглавление:

Введение: цель курсовой работы, актуальность поставленной цели, задачи, которые необходимо решить в ходе работы

Литературный обзор

Полярографические и амперометрические методы определения германия

Фотометрические методы определения германия

Гравиметрические способы определения германия

Титриметрические методы определения германия

Алкалиметрические методы

Методы осаждения

Оксидиметрические методы

Комплексонометрические методы

Косвенное комплексонометрическое определение

Комплексометрическое титрование германия растворами полиоксисоединений

Комплексонометрическое определение с помощью этилендиаминтетрауксусной кислоты

Перевод твердого электролита в раствор

Предложенная методика определения германия в твердом электролите

Теоретический расчет содержания германия в образце твердого электролита

Экспериментальная часть работы

Оборудование и реактивы

Подготовительная часть работы

Определение содержания германия в образце твердого электролита

Расчет погрешностей титрования

Выводы по проделанной работе

Введение

Цель курсовой работы:

разработать методику экспериментальную методику определения германия в твердом электролите GeSe-GeJ2, провести анализ и сравнить полученные результаты с теоретическими расчетами.

Актуальность поставленной цели

Химия твердых электролитов в настоящее время чрезвычайно обширна, и исследования в данной области проводятся сейчас достаточно интенсивно. Это объясняется широким перечнем тех сфер применения, в которых могут быть использованы устройства, созданные на основе твердых электролитов. Коротко перечислим основные из них.

Потенциометрические датчики состава газа. Наверное, они наиболее просты. Электроды в разных газах приобретают разные потенциалы. Так, например, если внутри пробирки находится чистый кислород, а снаружи - газ с неизвестной его концентрацией, то по разности потенциалов электродов можно определить эту концентрацию. Потенциометрические датчики позволяют определять состав и более сложных газовых смесей, содержащих углекислый и угарный газы, водород и водяной пар. Если стерженек из твердого электролита с электродами на торцах нагрет неравномерно, он начнет терять кислород и между электродами возникнет разность потенциалов. По ее величине можно определить, например, состав выхлопных газов автомобильного двигателя. В ряде тран запада, где требования к чистоте выхлопных газов очень строги, налажено промышленное производство таких датчиков.

Кислородные датчики пока единственные устройства с твердыми оксидными электролитами, нашедшие некоторое практическое применение в нашей стране.

Кислородные насосы. Пусть во внешнее пространство пробирки подается воздух или газ, содержащий кислород. Если внешний электрод стал анодом, а внутренний - катодом, то из газа в пробирку пойдет чистый кислород. Подобные устройства - кислородные насосы - могут найти применение там, где потребление кислорода невелико или требуется его высокая чистота.

Электролизеры. К внешнему электроду – катоду – подводят водяной пар или углекислый газ. На катоде будет происходить разложение пара или углекислого газа, а на аноде в обоих случаях выделяется кислород. Уникальная способность этого высокотемпературного электролизера одновременно разлагать водяной пар и углекислый газ позволяет создать систему жизнеобеспечения, скажем, на космических объектах.

Теплоэлектрогенераторы. Человек сделал первый шаг к независимости от природы, научившись сохранять огонь, поистине универсальный источник энергии. Костер давал тепло и свет, на нем готовили пищу, он расходовал ровно столько топлива, сколько было необходимо. Еще в конце прошлого века свет давали свечи и керосиновые лампы, а тепло - печи. Лишь немногим более ста лет назад на человека начало работать электричество, которое могло давать свет, тепло, механическую работу. Одно время казалось, что достаточно подвести к жилищу только электрическую энергию, а уж там преобразовывать ее во что угодно. Но сказала свое слово экономика: КПД электростанции менее 40%, потери при передаче и обратном превращении электричества в другие виды энергии тоже значительны. Ясно, что там, где нужно только тепло, его целесообразно получать прямо из топлива. И не случайно сегодня обсуждается простая идея: вернуть «очаг» в дом в виде электрохимического генератора с топливным элементом, преобразующим энергию топлива в электричество и тепло.

Мы можем видеть, насколько значительна роль твердых электролитов в различных сферах современной техники, в самых разнообразных отраслях жизни человека могут находить они свое применение. Создание низкотемпературных твердых электролитов, предсказание и разработка новых соединений, обладающих свойствами твердых электролитов – перспективная отрасль развития химии твердых электролитов.

Относительно неизученным в настоящее вя настоящее время является то, как происходит изменение свойств и состава твердых электролитов во время работы. Понятно, что знание этого позволяет предсказывать поведение приборов, сделанных на основе твердых электролитов, с течением времени, строить предположения об их пригодности к работе при заданных условиях своего применения, значительно повысить надежность такого рода приборов и устройств. В настоящей работе была сделана попытка установить, отличается ли, и если отличается, то насколько, практический состав твердого электролита от его теоретического состава

Задачи, которые необходимо решить при выполнении курсовой работы

· выбрать методику определения массовой доли германия в твердом электролите

· осуществить перевод вещества в раствор

· произвести подготовительные работы к проведению анализа, подобрать соответствующие реактивы и оборудование

· произвести экспериментальную часть анализа твердого электролита

· рассчитать на основании полученных данных массовую долю германия в образце твердого электролита

· сравнить полученные результаты с теоретически рассчитанными значениями

· рассчитать относительную погрешность метода измерений, сравнить ее с относительным отклонением полученных результатов от теоретических

· объяснить отклонения полученных результатов от теоретических

· сделать вывод о применимости данного метода определения германия в соединениях для вычисления его массовой доли в твердом электролите GeSe-GeJ2 и об отклонении состава твердого электролита от теоретического.

Литературный обзор

При подготовке к проведению экспериментальной части курсовой работы был проведен обзор ряда литературных изданий на предмет методов и способов количественного определения германия в исследуемом веществе. Для определения германия разработаны и применяются практически весь перечень методов, которыми к настоящему времени располагает аналитическая химия, в частности, гравиметрические, титриметрические, фотометрические, полярографические, амперометрические, спектральные методы, а также некоторые другие.

Гравиметрические способы определения германия