Кіріспе

Электрохимиялық реакцияларды талдау әдісі

Вольтамметрия – аналитикалық химияда және түрлі өнеркәсіптік процестерде қолданылатын электроаналитикалық әдістердің бір түрі. Вольтамметрияда, зерттелетін зат туралы ақпарат потенциал өзгертілген кездегі ток мөлшерін өлшеу арқылы алынады. Вольтамметриялық тәжірибенің аналитикалық деректері вольтаммамограмма түрінде ұсынылады, ол зерттелетін заттан өндірілген ток пен жұмысшы электродтың потенциалы арасындағы байланысты көрсетеді.

Теория

Вольтамметрия – қолданылған потенциалға тәуелді ток мөлшерін зерттеу әдісі. Вольтамметриялық әдістер электрохимиялық жасушаларды пайдаланады және электрод-электролит интерфейсінде жүзеге асырылатын реакцияларды зерттейді. Осы жарты жасушалардағы аналиттердің реакциялық қабілеті олардың концентрациясын анықтау үшін қолданылады. Қолданылатын потенциал уақыт өте өзгеретіндіктен және ток мөлшерінің сәйкес өзгерістері өлшенетіндіктен, бұл динамикалық электрохимиялық әдіс саналады. Кез келген зат тотыққанда, пайда болатын электрондар сыртқы электр тізбегі арқылы өтіп, ток тудырады, сондай-ақ тотығу процесі үшін электрон көзі болып табылады. Бұл тудырылған тоқтар – Фарадей заңына сәйкес келетін Фарадейлік тоқтар. Фарадей заңына сәйкес, электрод процесінде түзілген немесе жұмсалған заттың моль саны электрод арқылы өткен электр зарядына пропорционалды, сондықтан Фарадейлік тоқтар аналиттердің концентрациясын анықтауға мүмкіндік береді. Аналит тотығуына немесе тотығып қалдыруына байланысты, бірақ оның реакциясы әрқашан жұмыс/индикатор электродында жүзеге асады. Сондықтан жұмыс электродының потенциалы аналит концентрациясының функциясы ретінде өзгереді. Екінші қосалқы электрод электр тізбегін толықтырады. Үшінші эталондық электрод басқа екі электродтың потенциалын салыстыру үшін тұрақты, бастапқы потенциал мәнін қамтамасыз етеді.

Қысқылтек электроды

Теңіз суы, қан, кәріз сулары, химиялық өндіріс орындарынан шығатын ағынды сулар және топырақ сияқты әртүрлі сулы орталардағы еріген оттегінің мөлшерін анықтау өнеркәсіп, биомедициналық және экологиялық зерттеулер, сондай-ақ клиникалық медицина үшін өте маңызды. Мұндай өлшемдерді жасаудың ең көп тараған және қолайлы әдістерінің бірі – 1956 жылы Л.Кларк кішінің патенттеген Кларк оттегі сенсоры.