Elektrochemie: Potentiometrie

Description

Mind Map on Elektrochemie: Potentiometrie, created by diaan.m.s on 24/12/2013.
diaan.m.s
Mind Map by diaan.m.s, updated more than 1 year ago
diaan.m.s
Created by diaan.m.s over 10 years ago
239
0

Resource summary

Elektrochemie: Potentiometrie
  1. analytische elektrochemie
    1. kwantitatief verband tussen de signaalgrootte en de concentratie van het elektroactief bestanddeel
    2. galvanische cel
      1. chemische verandering thv de elektroden verloopt spontaan, en door de vrije ionenstroom word elektrische energie geproduceerd.
        1. kathode is positief
        2. elektrolysecel
          1. niet spontaan verlopende elektrochemische reacties worden geforceerd door externe spanning
            1. kathode is negatief
          2. alle methoden die steunen op de meting van spanning of potentiaalverschil tussen 2 elektroden die een galvanische cel vormen
            1. reductie altijd aan de kathode
            2. inerte elektrolyt toevoegen verhoogd de oplosbaarheid van andere zouten door verhoging van de ionensterkte in de oplossing
              1. activiteitscefficient fa te berekenen met de Debeye-Huckel vergelijking
                1. bij toename van ionsterkte neemt de coefficient af, nog sneller als de ionlading groter is
                2. formele potentiaal E(f) als oxidator en reductans aanwezig zijn als 1M oplossing in een welgedefinieerde elektroliet
                  1. elektrochemische energie E(o) is elektromotorische kracht EMK
                    1. bij een galvanische cel bestaande uit een NHE normale waterstof elektrode links, en de beschouwde reactie, rechts is de kathode.
                      1. EMK = E rechts - E links
                    2. standaard elektrode potentiaal Eo is het vermogen om H2 bij 1 atm te oxideren tot H+. spontane reacties altijd als reductie geschreven. hoe hoger de potentiaal hoe zwakker de reductor
                      1. spontane reactie: d.G<0 en d.E>0
                      2. soorten elektoden
                        1. naargelang opbouw
                          1. eerste orde elektroden
                            1. reversibel evenwicht metaal of niet metaal met zijn eigen ionen in de oplossing. de elektrodepotentiaal is de functie van de kationen of anionen concentratie in de oplossing
                              1. Fe, Al en W elektroden hebben een heel dikke oxide oppervlak en zijn daarom geen eerste orde
                            2. tweede orde elektroden
                              1. metaal in contact met weinig oplosbaar zout van het metaal. potentiaal bepaald door de anion activiteit, en is vrij stabiel door de lage oplosbaarheid van het zout en de constante cocnentratie.
                              2. referentieelektroden
                                1. door een stabiele potentiaal kunnen andere hiertegen gemeten worden
                                2. redoxelektroden
                                  1. inerte elektrode welke zelf geen deelneemt aan de redoxreactie. verschil met 1e en 2e orde is dat de OX en RED zelf in de oplossing aanwezig blijven. geleider gedompeld in oplossing van 2 oxidatiegraden
                                  2. ionselectieve membraan indicator elektroden ISE
                                    1. ionenuitwisseling door bv diffusie, geen redox of andere reactie!
                                      1. interne en externe referentie elektroden
                                        1. hoge selectiviteit, minder interferentie, lange levensduur, wel duur en beperkt pH bereik
                                      2. verschillende soorten
                                        1. glas pH elektrode
                                          1. glasmembraan tussen 2 waterige oplossingen met verschillende pH, selectief voor H+ ionen. Metaalionen kunnen vanuit de glasmembraan naar de oplossing diffunderen en de protonen vanuit de oplossing naar de gehydrateerde gelregio's in de membraan. de membraan is vaak silicaat netwerk, Li+, K+ of Na+. aantal opgenomen protonen pH afhankelijk, en geeft een potentiaal thv de grens glas/oplossing, welke gemeten wordt
                                            1. nernstiaans gedrag: geen constante in de tijd, dus moet geijkt worden
                                              1. breed pH bereik, snel en geen redoxinterferentie. wel bij lage pH zuurfout en bij hoge pH alkalifout je moet dus kalibreren en een buffer gebruiken
                                            2. potentiometrische titratie
                                              1. titratie waarbij het eindpunt, dus moment waarbij voldoende reagens is toegevoegd, potentiometrisch wordt gemeten en niet dmv kleurverandering
                                              2. kristallijne membraanelektrodes
                                                1. alleen ionische kristallent met kleine enkel geladen ionen die mobiel zijn in de vaste fase zijn geschikt
                                                2. fluoride ISE
                                                  1. meting niet mogelijk bij alkalische pH's
                                                  2. vloeibare polymeer membraan elektrodes
                                                    1. een ionofoor zoals Ca2+ in water onoplosbaar viskeus solvent transporteert ionen door de celmembraan. de externe oplossing is de analiet en de interne oplossing heeft een hogere concentratie om de potentiaalverschil in stand te houden door het ladingsverschil
                                                  3. kenmerken ISE's
                                                    1. activiteit is gemeten ipv de concentratie, daarom goed voor de bepaling van evenwichten en biologische systemen, soms buffers nodig door sterkte van ionen
                                                      1. vrije elektronen gemeten, soms interferentie door complexatie en protonatie
                                                        1. niet specifiek maar selektief
                                                          1. gebruikt in troebele oplossingen, spectrofotometrie niet toepasbaar
                                                            1. logaritmisch
                                                              1. temperatuurafhankelijk
                                                                1. niet destructief
                                                                  1. meetapparatuur is gevoeliger dan andere technieken
                                                                    1. frequente kalibratie is nodig
                                                                      1. snelle respons
                                                                    2. enzymelektroden
                                                                      1. analiet in contact met geimmobiliseerd enzym, tijdens katalytische reactie wordt ammoniak gevormd, CO2, H+ of waterstofperoxide
                                                                        1. BUN: blood urea nitrogen bepaling, wel gemeten met pH gevoelige gaseletrode
                                                                      2. gasgevoelige elektroden
                                                                        1. waterafstotend membraan laat selectief gas door en geen water of elektrolieten
                                                                      3. naargelang functie
                                                                        1. indicatorelektrode
                                                                          1. potentiaal is de functie van de concentratieof activiteit van de ionen in de te doseren oplossing
                                                                          2. referentieelektrode
                                                                            1. heeft een constante reproduceerbare potentiaal niet afhankelijk van de oplossing waarin ze gedompeld wordt

                                                                        Media attachments

                                                                        Show full summary Hide full summary

                                                                        Similar

                                                                        Geography Restless Earth
                                                                        sophieelizabeth
                                                                        Chemistry Module C2: Material Choices
                                                                        James McConnell
                                                                        AQA Biology B1 Questions
                                                                        Bella Statham
                                                                        GCSE French - The Environment
                                                                        Abby B
                                                                        Physics 1A - Energy
                                                                        Zaki Rizvi
                                                                        Biology B2.2
                                                                        Jade Allatt
                                                                        GCSE Chemistry C4 (OCR)
                                                                        Usman Rauf
                                                                        Chemistry (C3)
                                                                        Amy Lashkari
                                                                        Conocimiento General de Aeronaves
                                                                        Adriana Forero
                                                                        GCSE AQA Physics 2 Circuits
                                                                        Lilac Potato
                                                                        General Pathoanatomy Final MCQs (1-110)- 3rd Year- PMU
                                                                        Med Student