CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐIỆN HÓA NGUYÊN TẮC CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐIỆN HÓA Ưu điểm : Nguồn kích thích Dòng điện Chất phân tích Tín hiệu (dòng điện) Ưu điểm :  Nhanh  Chính xác  Độ nhạy cao  Độ chọn lọc cao PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐIỆN HÓA  Các phương pháp đo các tính chất của toàn bộ dung dịch Ví dụ: đo độ dẫn, chuẩn độ độ dẫn  Các phương pháp đo các tín hiệu liên quan đến bề mặt tiếp xúc giữa điện cực và dung dịch Ví dụ: đo pH CÁC PHƯƠNG PHÁP LIÊN QUAN ĐẾN BỀ MẶT TIẾP XÚC Các PP liên quan bề mặt tiếp xúc Các PP tĩnh (không có dòng), I = 0 Không có phản ứng ở điện cực Các PP động (có dòng), I ≠ ≠≠ ≠ 0 Có phản ứng ở điện cực PP điện thế kế PP chuẩn độ điện thế PP thế kiểm soát PP dòng kiểm soát PP thế thay đổi PP thế cố định PP điện phân dòng kiểm soát PP thế thay đổi PP thế cố định PP điện phân dòng kiểm soát PP ampe kế PP điện phân thế kiểm soátPP quét thế Có sự khuấy dd Không có sự khuấy dd PP quét thế thủy động lực PP vôn ampe PP cực phổ và quét thế với điện cực tĩnh PP cực phổ xung và quét thế PP quét thế chu kỳ PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN THẾ KẾ Đo thế của một hệ điện cực (tế bào điện hóa, tế bào Galvanic) nhúng trong dung dịch trong điều kiện không có dòng hoặc dòng rất nhỏ. Nguyên tắc: Thế của tế bào điện hóa tỉ lệ với nồng độ (hoạt độ) của chất phân tích trong dung dịch đo ⇒ xác định được nồng độ của chất phân tích. Điều kiện: Chất phân tích phải có hoạt tính điện cực PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN THẾ KẾ Đặc điểm của phương pháp: Đo thế trong điều kiện không có dòng hoặc dòng rất nhỏ ⇒ không có phản ứng điện hóa xảy ra ở bề mặt điện cực ⇒ nồng độ của các chất trong dung dịch đo không bị ảnh hưởng bởi tế bào điện hóa ⇒ thế đo được phản ánh chính xác nồng độ của chất phân tích CẤU TẠO CỦA TẾ BÀO ĐIỆN HÓA Làm thế nào để phản ứng trên xảy ra mà không có sự tiếp xúc trực tiếp giữa thanh Zn và dd CuSO 4 ? Cu Zn Cầu muối CẤU TẠO CỦA TẾ BÀO ĐIỆN HÓA dd CuSO 4 dd ZnSO 4 Điện thế kế CẤU TẠO CỦA TẾ BÀO ĐIỆN HÓA Porous frit Cathode (quá trình khử): Cu 2+ (aq) + 2e → Cu (s) Anode (quá trình oxy hóa): Zn (s) → Zn 2+ (aq) + 2e Phản ứng: CẤU TẠO CỦA TẾ BÀO ĐIỆN HÓA Cu 2+ (aq) + Zn (s) → Cu (s) + Zn 2+ (aq) Ký hiệu của một tế bào điện hóa: Zn (s)  ZnSO 4 (aq, 0,1 M) || CuSO 4 (aq, 0,1 M)  Cu (s) [...]... Đi n c c Ag/Ag+ Đi n c c g n qui chi u (hay gi qui chi u): dây Pt, dây Ag ĐI N C C CH TH Th đi n hóa thay đ i theo ho t đ c a ion c n phân tích Các lo i đi n c c ch th Đi n c c lo i 1 Đi n c c lo i 2 Đi n c c lo i 3 Đi n c c oxy hóa – kh Đi n c c màng ch n l c ion ĐI N C C LO I 1 C u t o t m t c p oxy hóa - kh g m đơn ch t (kim lo i / không kim lo i) và ion (cation / anion) xu t phát t đơn ch t đó:... ion (c đ nh h s ho t đ ) b ng cách thêm m t mu i trơ (vd: KCl), khi đó E t l v i n ng đ Mn+ Vd: Đi n c c Cu trong dd CuSO4 Cu Ag Đi n c c Ag trong dd AgNO3 CuSO4 AgNO3 ĐI N C C LO I 1 Các đi n c c lo i 1 khác: đi n c c Pt, H+/H2 (SHE); đi n c c Pt, I3-/I- Đi n c c SHE Các kim lo i hay đư c s d ng làm đi n c c: Ag, Bi, Cd, Cu, Hg, Pb, Sn, Tl và Zn Các y u t gi i h n c a các kim lo i khác: t c đ cân b... đi n c c lo i 2 đư c dùng làm đi n c c qui chi u ĐI N C C MÀNG CH N L C ION Th c a đi n c c này do ph n ng oxy hóa – kh và s trao đ i ion trên b m t màng Th c a đi n c c này ch ph thu c ho t đ c a m t ho c m t nhóm ion nh t đ nh Ion c n tr ph i có n ng đ khác nhi u so v i ion phân tích Phân lo i đi n c c màng ch n l c ion: G m hai nhóm chính: đi n c c màng r n và đi n c c màng l ng Đi n c c màng r... KCl) Active membrane S + K , Cl - Cân b ng v đi n tích Không cân b ng v n ng đ HÌNH THÀNH TH ĐI N C C MÀNG Khu ch tán ion + K , Cl - M t cân b ng v đi n tích Cân b ng K+, Cl- Th màng hình thành tr ng thái cân b ng ĐI N C C TH Y TINH Ch n l c cho các ion: H+, Na+, K+, Li+, NH4+, Ca2+, Ba2+, thông d ng nh t là ion H+ (đi n c c ch th pH) Tính ch n l c c a các đi n c c th y tinh tùy thu c vào thành ph n... di n theo phương trình Nernst Eind RT aox =E + ln nF ared o Eref = const Ecell RT aox ln =E + nF ared o' E°: th oxy hóa kh tiêu chu n (V) R: h ng s khí = 8,314 J/mol.K T: nhi t đ Kelvins (K) n: s electron tham gia ph n ng F: h ng s Faraday = 96485 C/mol aOx, aRed: ho t đ các ch t oxy hóa và kh , ch t nào d ng r n hay khí thì a = 1 M I QUAN H GI A TH ĐO VÀ N NG Đ đi u ki n 25° hay 298K và dung d ch... xác đ nh gián ti p th c a đi n c c ch th Khi đó cell đi n hóa đư c ký hi u: Reference || Indicator Th c a đi n c c so sánh ch ph thu c vào nhi t đ Các lo i đi n c c so sánh thông d ng: -Đi n c c hydro tiêu chu n -Đi n c c Calomel -Đi n c c b c / b c clorua ĐI N C C QUI CHI U Đi n c c so sánh hay đi n c c qui chi u tương đương v i bán cell đi n hóa có th g n như không thay đ i và bi t trư c Đi n c c so... ng đ dòng trong cell r t nh C u mu i đư c tích h p vào đi n c c qui chi u Đi n c c qui chi u, Eref Đi n c c ch th , Eind C u mu i, Ej M I QUAN H GI A TH ĐO VÀ N NG Đ Th đo c a cell là hi u th c a đi n c c ch th và đi n c c qui chi u Ecell = Ec – Ea = Eind – Eref Ec, Ea: th kh c a các ph n ng x y ra cathode và anode tương ng Th cân b ng, đư c bi u di n theo phương trình Nernst Eind RT aox =E + ln nF... (4.00, 4.01) hay đ m baz (9.21) đ t o kho ng tuy n tính cho kho ng pH s d ng TÍNH CH N L C C A ĐI N C C MÀNG CH N L C ION G i A là ion c n phân tích, I là ion c n tr , khi đó th đi n c c là: Ecell = E o ' + 0.05916 log(a A + K A, I × a Iz A / z I ) zA zA, zI : đi n tích c a ion A và ion I tương ng KA, I : h s ch n l c đ i v i ion A KA, I . CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐIỆN HÓA NGUYÊN TẮC CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐIỆN HÓA Ưu điểm : Nguồn kích thích Dòng điện Chất phân tích Tín hiệu (dòng điện) Ưu điểm :  Nhanh . cao  Độ chọn lọc cao PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐIỆN HÓA  Các phương pháp đo các tính chất của toàn bộ dung dịch Ví dụ: đo độ dẫn, chuẩn độ độ dẫn  Các phương pháp đo các tín hiệu liên. độ) của chất phân tích trong dung dịch đo ⇒ xác định được nồng độ của chất phân tích. Điều kiện: Chất phân tích phải có hoạt tính điện cực PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN THẾ KẾ Đặc điểm của phương pháp: Đo thế