11: Електрохімічні методи

Last updated

Oct 25, 2022
Save as PDF
- 10.11: Підсумок глави та ключові терміни
- 11.1: Огляд електрохімії

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

У розділі 10 ми розглянули кілька спектроскопічних методів, які використовують переваги взаємодії між електромагнітним випромінюванням і речовиною. У цьому розділі ми звертаємо увагу на електрохімічні методи, в яких потенціал, струм або заряд в електрохімічній комірці служить аналітичним сигналом.

Хоча є лише три основні електрохімічні сигнали, існує багато можливих експериментальних конструкцій - насправді занадто багато, щоб адекватно висвітлити у вступному підручнику. Найпростіший поділ електрохімічних методів полягає між об'ємними методами, в яких ми вимірюємо властивість розчину в електрохімічній комірці, і міжфазними методами, в яких потенціал, струм або заряд залежать від видів, присутніх на межі розділу між електродом і розчином в якому він сидить. Вимірювання провідності розчину, пропорційна загальній концентрації розчинених іонів, є одним із прикладів об'ємної електрохімічної техніки. Визначення рН за допомогою pH-електрода є прикладом міжфазної електрохімічної методики. Тільки міжфазні електрохімічні методи отримують подальший розгляд у цьому розділі.

11.1: Огляд електрохімії
Основна увага цієї глави приділяється аналітичним методам, які використовують вимірювання потенціалу, струму або заряду для визначення концентрації аналіта або для характеристики хімічної реакційної здатності аналіта. У сукупності ми називаємо цю область аналітичної хімії електрохімією, оскільки вона виникла в результаті вивчення руху електронів в реакції окислення-відновлення.
11.2: Потенціометричні методи
У потенціометрії вимірюється потенціал електрохімічного елемента в статичних умовах. Оскільки через електрохімічну комірку не протікає струм - або лише незначний струм, його склад залишається незмінним. З цієї причини потенціометрія є корисним кількісним методом аналізу.
11.3: Кулометричні методи
Кулометрія заснована на вичерпному електролізі аналіта. Під вичерпним ми маємо на увазі, що аналіт окислюється або повністю відновлюється на робочому електроді, або що він повністю реагує з реагентом, що утворюється на робочому електроді.
11.4: Вольтамметричні та амперометричні методи
У вольтамметрії ми застосовуємо залежний від часу потенціал до електрохімічної комірки і вимірюємо отриманий струм як функцію цього потенціалу. Отриманий графік струму проти застосованого потенціалу ми називаємо вольтаммограмою, і це електрохімічний еквівалент спектру в спектроскопії, надаючи кількісну та якісну інформацію про види, що беруть участь в реакції окислення або відновлення.
11.5: Проблеми
Проблеми в кінці глави, щоб перевірити ваше розуміння тем в цьому розділі.
11.6: Додаткові ресурси
Збірник ресурсів для супроводу тем у цьому розділі.
11.7: Підсумок глави та ключові терміни
Короткий зміст основних тем глави та перелік ключових термінів, представлених у цій главі.