elektroanalitika (elektrokÉmiai analÍzis)
DESCRIPTION
“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 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: ELEKTROANALITIKA (ELEKTROKÉMIAI ANALÍZIS)](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081503/56813b01550346895da39fd5/html5/thumbnails/1.jpg)
ELEKTROANALITIKA (ELEKTROKÉMIAI ANALÍZIS)
“Olyan analitikai eljárások gyűjtőneve, amelyek során elektromos áramot alkalmaznak” (Römpp)
Az analitikai információ megszerzéséhez vizsgáljuk
vagy az oldatok fázishatárain létrejövő elektromos potenciálokat
vagy az oldatban létrejövő elektrokémiai változásokat
vagy elektromos tér hatására bekövetkező ionvándorlást
![Page 2: ELEKTROANALITIKA (ELEKTROKÉMIAI ANALÍZIS)](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081503/56813b01550346895da39fd5/html5/thumbnails/2.jpg)
Elektroanalitika ágai
• potenciometria• voltammetria (amperometria)• coulombmetria, elektrogravimetria• konduktometria, oszcillometria• dielektrometria
![Page 3: ELEKTROANALITIKA (ELEKTROKÉMIAI ANALÍZIS)](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081503/56813b01550346895da39fd5/html5/thumbnails/3.jpg)
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
![Page 4: ELEKTROANALITIKA (ELEKTROKÉMIAI ANALÍZIS)](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081503/56813b01550346895da39fd5/html5/thumbnails/4.jpg)
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
![Page 5: ELEKTROANALITIKA (ELEKTROKÉMIAI ANALÍZIS)](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081503/56813b01550346895da39fd5/html5/thumbnails/5.jpg)
Az elektródok csoportosítása, elektródtipusok
• Elsőfajú elektródok (Ag, Hg, Zn, Cd, Sn, Bi és Tl)• Másodfajú elektródok (Ag/AgCl és Hg/Hg2Cl2)• Redoxielektródok (Pt, Au vagy C (grafit))• Amalgámelektródok
1. Elektroncsereegyensúlyon alapuló elektródok
![Page 6: ELEKTROANALITIKA (ELEKTROKÉMIAI ANALÍZIS)](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081503/56813b01550346895da39fd5/html5/thumbnails/6.jpg)
Az elektródok csoportosítása, elektródtipusok II.
• pH-érzékeny üvegelektród
2. Ionszelektív elektródok (membránelektródok) - ISE(ioncsereegyensúlyon alapuló elektródok)
(kalibrálás, szelektivitás, alkáli hiba)
![Page 7: ELEKTROANALITIKA (ELEKTROKÉMIAI ANALÍZIS)](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081503/56813b01550346895da39fd5/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: ELEKTROANALITIKA (ELEKTROKÉMIAI ANALÍZIS)](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081503/56813b01550346895da39fd5/html5/thumbnails/8.jpg)
Az elektródok csoportosítása, elektródtipusok II.
• pH-érzékeny üvegelektród
2. Ionszelektív elektródok (membránelektródok) - ISE
• 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)
![Page 9: ELEKTROANALITIKA (ELEKTROKÉMIAI ANALÍZIS)](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081503/56813b01550346895da39fd5/html5/thumbnails/9.jpg)
Néhány Na+, K+ és Ca2+ ionofor szerkezeti képlete
![Page 10: ELEKTROANALITIKA (ELEKTROKÉMIAI ANALÍZIS)](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081503/56813b01550346895da39fd5/html5/thumbnails/10.jpg)
Az elektródok csoportosítása, elektródtipusok II.
•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)
2. Ionszelektív elektródok (membránelektródok) - ISE
• Enzimelektródok• Gázelektródok }összetett (v. molekula-)
elektródok
![Page 11: ELEKTROANALITIKA (ELEKTROKÉMIAI ANALÍZIS)](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081503/56813b01550346895da39fd5/html5/thumbnails/11.jpg)
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) potenciometriaindirekt potenciometria (potenciometriás
titrálás)
![Page 12: ELEKTROANALITIKA (ELEKTROKÉMIAI ANALÍZIS)](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081503/56813b01550346895da39fd5/html5/thumbnails/12.jpg)
• 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
Potenciometriás titrálások végpontjának meghatározása
![Page 13: ELEKTROANALITIKA (ELEKTROKÉMIAI ANALÍZIS)](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081503/56813b01550346895da39fd5/html5/thumbnails/13.jpg)
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.