130 likes | 416 Views
“Olyan analitikai eljárások gyűjtőneve, amelyek során elektromos áramot alkalmaznak” (Römpp). ELEKTROANALITIKA (ELEKTROKÉMIAI ANALÍZIS). Az analitikai információ megszerzéséhez vizsgáljuk vagy az oldatok fázishatárain létrejövő elektromos potenciálokat
E N D
“Olyan analitikai eljárások gyűjtőneve, amelyek során elektromos áramot alkalmaznak” (Römpp) ELEKTROANALITIKA (ELEKTROKÉMIAI ANALÍZIS) Az analitikai információ megszerzéséhez vizsgáljuk vagy az oldatok fázishatárain létrejövő elektromos potenciálokat vagy az oldatban létrejövő elektrokémiai változásokat vagy elektromos tér hatására bekövetkező ionvándorlást
Elektroanalitika ágai • potenciometria • voltammetria (amperometria) • coulombmetria, elektrogravimetria • konduktometria, oszcillometria • dielektrometria
POTENCIOMETRIAaz elektrolit oldatba merülő elektród felületén kialakuló potenciál mérésén alapuló elektroanalitikai módszer Legfontosabb kapcsolódó alapfogalmak • elektrolit oldat • elektród • elektroncsere vagy ioncsere egyensúly • elektrokémiai félcella • elektródpotenciál • egyensúlyi potenciál • Nernst egyenlet • Nernst-Peters egyenlet
Az elektródpotenciál mérése • önmagában nem, csak valamihez képest mérhető • ez a valami a referenciaelektród (ld. még másodfajú elektródok) • normál (standard) H-elektród - az elektrokémiai számegyenes “nullpontja” (ideális, reverzíbilis elektród) • teljes elektrokémiai cella (két félcella: mérő- és referenciacella) • átvitelmentes (egy, közös elektrolit) • átviteles (két, egymástól elválasztott elektrolit) • diffúziós potenciál; oka mindig valami aszimmetria, vagyis • kation és anion eltérő diffúziósebessége • két kation mozgékonysága közötti eltérés • a két oldalon az elektrolitkoncentráció eltér • minimalizálása: sóhíddal, KCl alkalmazásával
Az elektródok csoportosítása, elektródtipusok 1. Elektroncsereegyensúlyon alapuló elektródok • Elsőfajú elektródok (Ag, Hg, Zn, Cd, Sn, Bi és Tl) • Másodfajú elektródok (Ag/AgCl és Hg/Hg2Cl2) • Redoxielektródok (Pt, Au vagy C (grafit)) • Amalgámelektródok
Az elektródok csoportosítása, elektródtipusok II. 2. Ionszelektív elektródok (membránelektródok) - ISE (ioncsereegyensúlyon alapuló elektródok) • pH-érzékeny üvegelektród (kalibrálás, szelektivitás, alkáli hiba)
Az elektródok csoportosítása, elektródtipusok II. 2. Ionszelektív elektródok (membránelektródok) - ISE • pH-érzékeny üvegelektród • Nem üvegalapú membránelektródok (pl. F-- ISE) • Fém-szulfid alapú ISE-k (a szulfidképző Mn+-re érzékeny) • AgX alapú membránok (X--re érzékeny) • Folyadékmembrán elektródok (pl. Ca2+ ISE) • Ionofor alapú membránok (ionoforok: valinomicin, koronaéterek, kriptandok)
Az elektródok csoportosítása, elektródtipusok II. 2. Ionszelektív elektródok (membránelektródok) - ISE • pH-érzékeny üvegelektród • Nem üvegalapú membránelektródok (pl. F-- ISE) • Fém-szulfid alapú ISE-k (a szulfidképző M-re érzékeny) • AgX alapú membránok (X-re érzékeny) • Folyadékmembrán elektródok (pl. Ca2+ ISE) • Ionofor alapú membránok (valinomoicin, koronaéterek, kriptandok) • Enzimelektródok • Gázelektródok }összetett (v. molekula-) elektródok
A potenciometriás analízis gyakorlata „Hozzávalók” (ti. a méréshez) • mérendő komponens (illetve annak oldata) • indikátorelektród (mérő (fél)cella) • referenciaelektród (viszonyítási elektród, referencia (fél)cella) • voltmérő • zárt áramkör(sóhíd) Meghatározás tipusai: direkt (közvetlen) potenciometria indirekt potenciometria (potenciometriás titrálás)
Potenciometriás titrálások végpontjának meghatározása • grafikus értékelési módok • “egyenesek” módszere • “körillesztés” módszere • numerikus értékelési módok • numerikus differenciálás (első illetve második derivált) (fékezett elektród) • analitikus értékelési módok • Gran-módszer (!!!) • Burger-Pethő módszer
A potenciometria néhány alkalmazása • titrálások végpontjelzése • pH-mérés üvegelektróddal • protonálódási és komplexképzési egyensúlyok egyensúlyi állandóinak meghatározása • automatikus folyamatirányítás (visszacsatolás) • biológiai ill. gyógyszerészeti minták elemzése • in situ aktivitásmérések (pl. Li+ szintmérés, mániás-depressziós betegeknél) • s.í.t.