Вольтамперометрия с электродами других типов

Одним из перспективных инструментальных методов является вольтамперометрия с заданной формой поляризующего напряжения. Развитию метода способствовали достижения современной радиоэлектроники и аналитического приборостроения, а также интенсивное развитие теоретической электрохимии. Метод вольтамперометрии (и полярографии) с линейной разверткой напряжения характеризуется сравнительно низким пределом обнаружения веществ, высокой скоростью регистрации сигнала, достигаемой с помощью осциллографической трубки или быстродействующих самописцев. Существенный признак метода — использование относительно высоких скоростей развертки напряжения. Согласно новой классификации электрохимических методов, принятой Международным союзом по теоретической и прикладной химии, главными факторами служат фактор возбуждения системы, закон его изменения, характер изменения регистрируемого сигнала и тип рабочего электрода. В связи с этим следует различать методы вольтамперометрии с линейной и треугольной разверткой напряжения при использовании стационарных электродов и полярографии с линейной и треугольной разверткой напряжения при работе на ртутном капающем и других жидкостных электродах. [c.5]

Переходя к рассмотрению вопросов теории вольтамперометрии, важно отметить, что она, с одной стороны, представлена большим разнообразием методов и типов используемых электродов, а с другой стороны, процессы, происходящие в электрохимической ячейке, имеют, в основном, общий характер. При этом с точки зрения аналитических задач важно установить теоретические соотношения, определяющие функциональные закономерности вольтамперометрического датчика, т.е. соотношения, связывающие потенциал индикаторного электрода, ток электрохимической реакции определяемого вещества и его количественное содержание в растворе. Для получения более адекватной математической модели, позволяющей, кроме всего прочего, оценивать метрологические возможности, сравнительные достоинства и недостатки вольтамперометрических методов, нужно наряду с основными функциональными зависимостями учитывать соотношения, описывающие источники основных помех и искажений аналитического сигнала. Имеются в виду, прежде всего, ток заряжения емкости двойного слоя, омическое падение напряжения в объеме раствора, а также шумы, возникающие в ячейке и измерительной аппаратуре. [c.269]

К ВПТ-С тесно примыкает метод комплексной плоскости, основанный на изучении зависимости реактивной составляющей импеданса 2 (или его обратной величины — адмитанса) цепи ячейки от активной составляющей Еа при изменении частоты, концентрации или потенциала [13]. Этот метод позволяет изучать кинетику сопутствующих химических реакций, адсорбцию различных веществ на электроде и другие процессы. Зависимость 2г/2д от потенциала используют для анализа -в методе так называемой фазовой вольтамперометрии переменного тока (Ф-ВПТ). При концентрации ЭАВ менее 10 Л4 отношение /аА я представляет собой угол сдвига фаз между активной составляющей тока ячейки (или поляризующим переменным напряжением) и полным током ячейки с погрешностью, не превышающей 7 %. Величина этого угла при потенциале пика прямо пропорциональна концентрации. Ф-ВПТ позволяет определять очень низкие концентрации ЭАВ [2-10 М цинка (II)] [14]. Однако практического применения для лабораторных анализов этот метод пока не нашел. Имеются лишь отдельные приборы промышленного изготовления, применяющиеся для непрерывного контроля технологических процессов, типа Фаза [3]. [c.35]

В методе вольтамперометрии с линейной разверткой потенциала чаще всего используют ртутный электрод вследствие высокой воспроизводимости его поверхности, особенно с КРЭ. Легкость и удобство использования КРЭ при условии, что синхронизация скорости развертки достигнута, также являются его существенным преимуществом. Использовали и другие модификации ртутных электродов, как, например, висящий капельный ртутный электрод [11, 15—19], часто применяющийся в инверсионной вольтамперометрии (см. гл. 9), и электроды в виде слоя ртути [20, 21]. Последний тип электро- [c.356]

Наряду с методами электрохимии все большее значение в исследовании промежуточных частиц приобретают другие, не электрохимические методы. В 1975 г., открывая V Всесоюзное совещание по электрохимии, академик А. Н. Фрумкин указал на необходимость использования для изучения кинетики и механизма электродных реакций неэлектрохимических, в частности оптических, методов. Для обнаружения и идентификации промежуточных частиц в электрохимических процессах, реакционная способность которых меняется в широких пределах, кроме таких методов, как циклическая вольтамперометрии, метод вращающегося дискового электрода с кольцом, коммутаторная полярография и т. п., используют пеэлектрохимические методы, получившие развитие сравнительно недавно. Они основаны на сочетании различных физических методов с электрохимией. Помимо таких традиционных методов, как ЭПР-спектроскопия, позволяющих идентифицировать в основном частицы радикальной природы, определенный интерес представляет сочетание ЯМР-снектроско-пии и масс-спектрометрии с электрохимическими методами. Особого внимания заслуживают спектроэлектрохимические методы, базирующиеся на современных достижениях спектроскопии высокого разрешения и применяющие различные типы оптически прозрачных и непрозрачных электродов. [c.4]

Кроме рассмотренных выше прямых и непрямых методов обнаружения и идентификации промежуточных частиц, в литературе описаны другие методы, которые также используются, хотя, может быть, и реже, для решения тех же задач. Некоторые из них применительно к реакциям органических соединений на электродах рассмотрены в обзоре [142]. Из них следует упомянуть хроно-потенциометрию, деполяризационные задачи которой для различных типов электродных процессов решены и описаны в работах ряда исследователей [142]. Реже применяют вращающийся дисковый электрод как поляризуемый электрод в различных вариантах вольтамперометрии, хотя его теория и области практического применения хорошо разработаны [113]. Однако дисковый электрод находит применение и в настоящее время в сочетании с другими методами регистрации вольтамперограмм или различными способами воздействия на его поверхность для инициирования процессов, приводящих к появлению неустойчивых частиц с высокой реакционной способностью. Ранее отмечалось использование комбинации коммутаторной полярографии с вращающимся дисковым электродом [112]. [c.84]

Исследования некоторых алкил- и арилгидразинов с помощыо циклической вольтамперометрии с вращающимся дисковым электродом с кольцом позволили установить образование устойчивых катион-радикалов в первой стадии анодного окисления [138]. Интерес к окислению соединений этого типа связан еще с тем, что можно было легко изучить влияние структуры гидразина на потенциалы окисления и сравнить эти потенциалы с известными из литературы потенциалами ионизации, полученными из фотоэлектронных спектров, чтобы объяснить влияние индуктивных и других эффектов на окислительно-восстановительные равновесия [139]. Хотя реакция переноса электрона была несколько замедленной и сильно зависела от состояния поверхности использованных твердых электродов (золото, платина), на ртутном электроде процесс был полностью необратим. Образующийся на второй стадии окисления дикатион подвергался быстрому депротонированию в растворе, а образующиеся при этом протоны могли реагировать с исходным деполяризатором, что, по-видимому, и явилось причиной уменьшения токов до уровня, меньшего, чем двухэлектронный. Депротонирование дикатпона по а-углеродному атому приводит к постулированному катионному промежуточному продукту, который может далее реагировать по двум путям, как показало изучение продуктов электролиза при контролируемом потенциале 1) дезаминирование до гидразона и 2) депротонирование до амина с расщеплением N—К-связи. [c.152]