ELEKTROANALITIKA ELEKTROKMIAI ANALZIS Olyan analitikai eljrsok gyjtneve amelyek

ELEKTROANALITIKA (ELEKTROKÉMIAI ANALÍZIS) “Olyan analitikai eljárások gyűjtőneve, amelyek során elektromos áramot alkalmaznak” (Römpp) Az analitikai információ megszerzéséhez vizsgáljuk vagy az oldatban létrejövő elektrokémiai változásokat vagy az oldatok fázishatárain létrejövő elektromos potenciálokat vagy elektromos tér hatására bekövetkező ionvándorlást

Elektroanalitika ágai • potenciometria • voltammetria (amperometria) • coulombmetria, elektrogravimetria • konduktometria, oszcillometria • dielektrometria

POTENCIOMETRIA az 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

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

Az elektródok csoportosítása, elektródtipusok 1. Elektroncsereegyensúlyon alapuló elektródok • Elsőfajú elektródok (Ag, Hg, Zn, Cd, Sn, Bi és Tl) • Másodfajú elektródok (Ag/Ag. Cl és Hg/Hg 2 Cl 2) • Redoxielektródok (Pt, Au vagy C (grafit)) • Amalgámelektródok

Az elektródok csoportosítása, elektródtipusok II. 2. Ionszelektív elektródok (membránelektródok) - ISE (ioncsereegyensúlyon alapuló elektródok) • p. H-érzékeny üvegelektród (kalibrálás, szelektivitás, alkáli hiba)

Az elektródok csoportosítása, elektródtipusok II. 2. Ionszelektív elektródok (membránelektródok) - ISE • p. H-érzékeny üvegelektród • Nem üvegalapú membránelektródok (pl. F-- ISE) • Fém-szulfid alapú ISE-k (a szulfidképző Mn+-re érzékeny) • Ag. X alapú membránok (X--re érzékeny) • Folyadékmembrán elektródok (pl. Ca 2+ ISE) • Ionofor alapú membránok (ionoforok: valinomicin, koronaéterek, kriptandok)

Néhány Na+ és K+ ionofor szerkezeti képlete

Az elektródok csoportosítása, elektródtipusok II. 2. Ionszelektív elektródok (membránelektródok) - ISE • p. H-érzékeny üvegelektród • Nem üvegalapú membránelektródok (pl. F-- ISE) • Fém-szulfid alapú ISE-k (a szulfidképző M-re érzékeny) • Ag. X alapú membránok (X-re érzékeny) • Folyadékmembrán elektródok (pl. Ca 2+ ISE) • Ionofor alapú membránok (valinomoicin, koronaéterek, kriptandok) • Enzimelektródok összetett (v. molekula-) • Gázelektródok }

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) potenciometria indirekt potenciometria (potenciometriás titrálás)

Potenciometriás titrálások végpontjának meghatározása • 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

A potenciometria néhány alkalmazása • titrálások végpontjelzése • p. H-mérés üvegelektróddal • protonálódási és komplexképzési egyensúlyok egyensúlyi állandóinak meghatározása • automatikus folyamatirányítás (visszacsatolás) • biológiai ill. gyógyszerészeti minták elemzése • in situ aktivitásmérések (pl. Li+ szintmérés, mániásdepressziós betegeknél) • s. í. t.