Elektrochemické metody v analytické chemii
Základní znalosti:
- Elektrolyt
- Napětí, proud, odpor
- koncentrace
Význam a využití elektrochemických metod
Elektrochemické metody jsou velice rozšířené v nejrůznějších oblastech chemie. Ať se jedná o analýzu léčiv, surovin, kontrolu surovin potravin, vody, odpadních vod, a podobně.
- základní pojmy a zákonitosti elektrochemie
Rozdělení elektrochemických metod
- 1. Metody založené na měření elektrických vlastností roztoku:
- konduktometrie
- konduktometrická titrace
- 2. Metody založené na rovnovážném stavu elektrochemického článku:
- potenciometrie,měření pH
- potenciometrická titrace
- 3. Polarografie metoda zahrnující jak měření potenciálu, tak i vodivosti.
Pro měření pomocí elektrochemických metod se využívají potenciometry, konduktrometry a polarografy a odpovídající sondy. Každý typ sondy má svoji konstrukci, matriály a oblasti využití.
Základní pojmy
- Elektrolyt – roztok obsahující rozpuštěné ionty.
- Potenciál - napětí, které vznikne na dvou různých elektrodách ponořených do elektrolytu. Pro různá měření se vyrábí různé elektrody.
- Článek – (míněno elektrochemický či galvanický článek) dvě propojené elektrody v roztoku, mezi nimiž při propojení vzniká napětí.
- Voltmetr – zařízení měřící napětí.
- pH metr – voltmetr, který ukazuje přímo stupnici pH. Používá se se skleněnou a referentní elektrodou.
- Sonda – Při elektrochemických měřeních je jedná o část měřícího zařízení určenou pro ponoření do elektrolytu. Může to být elektroda, nebo kombinace elektrod, konduktometrická sonda a pod.
- Elektroda – základní jednotka tvořící část článku.
- Měrná elektroda – elektroda tvořící část článku, která je citlivá na měřenou složku roztoku.
- Referentní elektroda – Referentní elektroda slouží jako zdroj neměnného potenciálu. Používá se jako druhá elektroda, k měřící elektrodě. Dohromady tvoří elektrody článek. Obvykle se používá kalomelová, argentochloridová, merkurosulfátová, argentsulfátová, merkurooxidová.
- Skleněná elektroda – měrná elektroda určená k měření pH. Citlivou částí je skleněná baňka s roztokem KCl, citlivá právě nekoncentraci H30+ iontů.
- Kombinovaná elektroda – sonda, která obsahuje dvě elektrody. Měrnou a referentní.
- ISE elektroda - Iontově selektivní elektroda. Měrná elektroda citlivá na pouze některé ionty.
- Kovová elektroda - elektroda tvořená stříbrem, zlatem nebo platinou.
- Stříbrná elektroda – elektroda tvořená stříbrným drátem, plíškem nebo ploškou vhodná pro stanovení iontů, s nimiž stříbro tvoří sraženiny- chloridy, bromidy, jodidy, kyanidy, rhodanidy, kyanatany.
- Konduktometrická sonda – sonda k měření vodivosti má dva terčíky nebo vodivé proužky, mezi nimiž dochází k přenosu proudu.