H10 Flashcards
amperometrie en voltammetrie
amperometrie?
een variant van coulometrie waarbij de elektrische stroomsterkte wordt gebruikt als maat voor de concentratie van een van de reagentia in een elektrolysereactie
definitie van amperometrie
we meten de stroomsterkte ifv de aangelegde potentiaal
techniek van amperometrie
de stroom wordt gemeten tussen 2 elektroden die in een oplossing geplaatst zijn waarbij er een opgelegde spanning heerst tussen deze elektroden
voorbeeld van ampermetrie
glucosemonitor
voltammetrie
= verzamelnaam van technieken waarbij de stroom en spanning wordt geregistreerd gedurende elektrochemische processen
lineaire voltammetrie
stroom wordt gemeten bij lineair variërende potentiaal
cyclische voltammetrie
stroom wordt gemeten bij lineair opwaartse variërende scan en vervolgens bij lineaire neerwaartse scan tot terug aan het beginpunt
steady state:
De aangelegde spanning is laag
er wordt geen analiet geoxideerd als het voltage niet positief genoeg is. We meten altijd wel een bepaalde reststroom
We kunnen nog geen [analiet] bepalen
steady state:
De aangelegde spanning is net hoog genoeg
er wordt een fractie van het analiet A geoxideerd tot product P aan de oppervlakte. We meten een hogere stroom
steady state:
De aangelegde spanning is hoog genoeg voor oxidatie
Alle analiet A aan de oppervlakte wordt geoxideerd tot product P.
We meten plots een veel hogere stroom
steady state:
De limietstroom wordt bereikt
Een verdere verhoging van de potentiaal heeft geen verhoging van stroom tot gevolg. De stroom die gemeten wordt, hangt af van hoe snel het analiet tot aan de elektrode geraakt = diffusie-gelimiteerde limietstroom
steady state:
De potentiaal is nu zo hoog dat ‘alles’ wordt geoxideerd
Een nog verdere verhoging van de potentiaal aan de werkelektrode heeft tot gevolg dat andere moleculen, zoals solvent, ook worden geoxideerd waardoor de stroom opnieuw plots sterk stijgt.
Als solvent begint te oxideren, meten we een relatief zeer hoge stroom omdat solvent in grote mate aanwezig is. Is de potentiaal dus te hoog, dan kunnen we niets besluiten ivm het analiet
diffusie
netto-verplaatsing van deeltjes oiv een concentratiegradiënt
hoge [ ] -> lage [ ]
migratie
netto-verplaatsing van deeltjes oiv een elektrisch veld
= hoe snel deeltjes bewegen in een bepaalde richting als gevolg van een elektrisch veld
convectie
netto-verplaatsing van deeltjes oiv de beweging van de oplossing
Ilimiet ~ [analiet]
limietstroom is evenredig aan de analietconcentratie
oxidatie aan werkelektrode dus stroom is
reductie aan werkelektrode dus stroom is
positief
negatief
de rotatiesnelheid (werkelektrode)
Hoe hoger de rotatiesnelheid, hoe hoger de convectie, hoe hoger de aanvoer van analiet = hogere limietstroom
cyclische voltamogram =
combinatie van 2 voltamogrammen bekomen tijdens niet-steady state voltammetrie
voordelen van cyclische voltammetrie?
o Toepasbaar op redox, neerslag + complextitraties
o Zeer nauwkeurig + gemakkelijk te automatiseren
o Gekleurde, troebele + gevaarlijke oplossingen mogelijk
o Onzuiverheden gemakkelijk te vinden door storingen in potentiaalcurven
Karl-Fischer titratie
Bepalen van H2O-gehalte in organische oplossingen
I2(opl) + SO2 (opl) + H2O (opl) –> 2HI (opl) + SO3 (opl)