5 Flashcards
(25 cards)
Elektroanalytické metody
Analýza vodivých roztoků podle elektrod
Sledujeme:
Elektrické vlastnosti roztoku
Průběh elektrochemických reakcí
Dělení elektroanalytických metod
Sleduji redoxní reakci:
Článkem téměř neprotéká proud: Rovnovážná potenciometrie
Článkem protéká proud:
U povrchu - Voltametrie, polarografie, ampérometrie
V celém roztoku -Coulometrie, elektrogravimetrie
Sleduji pouze elektrickou vlastnost:
Konduktometrie
Pohyb iontů
Konvekcí - pohyb účinkem vnějších mechanických sil (např. míchání)
Migrací - pohyb vlivem elektrického pole
Difuzí - děj řízený koncentračním spádem
Elektroda
zajišťuje kontakt roztoku s měřicím přístrojem
Anoda - Oxidace
Katoda - Redukce
-Neplatí pro konduktometrii - střídavé napětí
Elektrochemický článek
Tvořen minimálně dvěma elektrodami
Galvanický článek - samovolná reakce - konverze energie chemické na elektrickou
Elektrolytický článek- vynucená reakce - konverze elektrické energie na chemickou
Zápis elektrochemického článku
Vždy zápis ve směru redukce - pro všechyn elektrody
Cu2+ + 2e- -> Cu
Zn2+ + 2e- -> Zn
Solný můstek
Umožňuje vodivě spojit elektrolyty, aniž by se promíchaly
Katoda a Anoda - vlastnosti
Katoda - píše se napravo, kladnější E°, probíhá redukce
Anoda - nalevo, zápornější E°, probíhá oxidace
Směr zápisu elektrodové reakce
Vždy ve směru redukce
Elektrodový potenciál
Z Nernstovy rovnice
Tabelované E° se vztahují k standardní vodíkové elektrodě - ta má nulový potenciál
Dělení elektroanalytických metod
Sleduji pouze vlatnost - konduktometrie
Sleduji redoxní reakci:
Téměr neprotéká proud - rovnovážná potenciometrie
Protéká proud -
-Elektrolýza pouze u povrchu elektrody-voltametrie, polarografie, ampérometrie
-Elektrolýza v celém roztoku-coulometrie, elektrogravimetrie
Co je konduktometrie?
Měření vodivosti roztoků
Neprobíhá redoxní reakce
Vodivostní cela s dvojicí inertních elektrod
Užití střídavého napětí pro eliminaci elektrolýzy roztoku
Migrace
Transport nabitých částic k opačně nabité elektrodě
Vznik elektrického proudu
Aplikace Ohmova zákona
Měrná vodivost a molární vodivost
Měrná - vodivost v závislosti na vzdálenosti
Molární - v závislosti na koncentraci
Pohyblivost iontů
Rychlost pohybu iontu v elektrickém poli o intenzitě 1 V/m
Určuje molární vodivosti jednotlivých iontů při nekonečném zředění
Většina iontů má stejnou pohyblivost, H3O+ a OH- mají asi 5x větší
Přímá konduktometrie
Neselektivní - v roztoku pouze jedna látka
Zjišťování koncentrace na základě vodivosti
Např. kontrola čistoty vody
Konduktometrické titrace
Změny vodivosti během titrace
Aplikace při neutralizačních a srážecích titracích
Co je potenciometrie?
Nepřímé měření E měrné elektrody za téměř nulového proudu
Měrná elektroda - potenciál závislý na koncentraci analytu
Referentní elektroda - potenciál nezávislý na koncentraci analytu
Referentní elektrody
Složeny z kovu, jeho málo rozpustné soli a roztoku aniontu tvořící sůl
Měrné elektrody - 1. druhu
Kovové elektrody
-Elektroda citlivá na vlastní ionty - např. stříbrná
Plynové elektrody (Pt + plynný prvek + roztok iontu prvku)
-elektroda citlivá na ionty obsahující tento prvek
Měrné elektrody - Membránové (iontově selektivní)
Iontově výměnný mechanismus (žádný redoxní děj)
-Selektivní na určité ionty
-Měříme membránový potenciál
-Nikolského-Eisenmanova rovice - v prezentaci
Materiál ISE membrán:
Tuhá membrána
-Skleněná
-Monokrystal
-Málo rozpustná látka
Kapalná membrána
-Iontoměřič fixován v polymerním řetězci (měkčené PVC)
-Např vápníková/draslíková
Měrné elektrody - Redoxní elektrody
Výměna e- na inertním povrchu Pt, Pd, Au, C
Změna potenciálu se změnou poměru aktivit Ox a Red formy
Skleněná elektroda
Nejrozšířenější v laboratoři (měření pH)
Tvořena skleněnou membránou
Iontově-výměnné reakce na povchu skla
Potenciál popsán - Nikolského-Eisenmanova rovnice - prezentace
Kombinovaná elektroda
Měrná a referenční elektroda v jednom konstrukčním bloku
