וולטמטריה ציקלית – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
קובץ על יד (שיחה | תרומות) מ הוספת קישור לחמצון-חיזור |
מ הגהה |
||
שורה 2:
[[קובץ:Cyclovoltammogram.jpg|שמאל|ממוזער|250px|עקומה טיפוסית של וולטמטריה ציקלית]]
'''וולטמטריה ציקלית ''' (Cyclic Voltammetry, CV) היא שיטה אנליטית [[אלקטרוכימיה|אלקטרוכימית]] ב[[כימיה]]. בניסוי הנערך בשיטה זו, משנים את המתח בזמן ונמדד הזרם העובר בתמיסה. שלא כמו ב[[וולטמטריה]] רגילה, בה המתח נע בין תחום מינימום למקסימום ושם נעצר, בוולטמטריה ציקלית ברגע שהמתח מגיע לסף עליון כלשהו הוא יורד חזרה עד שהוא מגיע לסף תחתון. במדידה אחת בשיטת הוולטמטריה הציקלית ניתן לבצע כמה מחזורים כאלו או מחזור בודד. המידע מהמדידה מופיע כגרף של הזרם כנגד המתח בין האלקטרודות. וולטמטריה ציקלית משמשת למדידת תכונות אלקטרוכימיות של חומר בתמיסה.
וולטמטריה ציקלית
אורגניים, אי-אורגניים וביו-כימיים כדי למדוד את פוטנציאל החמצון חיזור וכן מעקב אחר תהליכים של
העברת אלקטרונים . הניסוי מחייב סריקה של טווח פוטנציאלים תוך כדי מעקב אחר השתנות הזרם
שורה 9:
(פוטנציאל המיתוג), אשר שם כיוון הסריקה מתהפך. הפוטנציאל נמדד בין אלקטרודת העבודה
לאלקטרודת הייחוס, והזרם נמדד בין אלקטרודת העבודה לאלקטרודה הנגדית. אם הוא החומר הנמדד
בעל יכולת חמצון חיזור פעיל בטווח הפוטנציאלים הנמדד, אז הזרם הנמדד
אלקטרון בין החומר הנמדד לאלקטרודת העבודה. וולטמטריה ציקלית מתבצעת בתמיסה סטטית, כלומר
ללא ערבוב, ומכאן למעשה מתבצע מעקב אך ורק על פעולת החמצון חיזור של הסביבה הקרובה
שורה 22:
==השיטה הניסיונית==
[[קובץ:Cyclicvoltammetrywaveform.jpg|שמאל|ממוזער|250px|כיתוב תמונה]]'''
בוולטמטריה ציקלית, המתח על האלקטרודה משתנה באופן לינארי כפי שאפשר לראות בתרשים שבצד. תרשים זה מוכר גם כקצב הסריקה בוולטמטריה (וולט לשנייה). המתח נמדד בין אלקטרודת
לדוגמה, אם המעבר האלקטרוני על פני המשטח הוא מהיר והזרם מוגבל על ידי ה[[דיפוזיה]] של צורונים לפני השטח של האלקטרודה, אז הפיק של הזרם יהיה פרופורציונלי לשורש הריבועי של קצב הסריקה. יחס זה מתואר על ידי משוואת קוטרל {{אנ|Cottrell equation}}.'''
שורה 36:
==מערכת המדידה==
מערכת המדידה מורכבת משלוש אלקטרודות (מערכת שלוש אלקטרודות):
* '''אלקטרודת
* '''אלקטרודת עבודה''', זוהי האלקטרודה עליה התגובה מתרחשת בפועל ועליה המתח משתנה במשך המדידה.
* '''אלקטרודה נגדית''', זוהי האלקטרודה אליה הזרם אמור לזרום. תפקידה למעשה הוא למנוע את זרימת הזרם אל אלקטרודת
במקרים רבים מוסיפים לתמיסה [[אלקטרוליט]] כדי להבטיח זרם חשמלי גדול מספיק.
האלקטרודות
חומרים מקובלים לאלקטרודת העבודה הם [[פחמן זכוכיתי]], [[פלטינה]] ו[[זהב]]. אלקטרודות אלו בדרך כלל סגורות באריזה מבודדת עם דיסקית גלויה בקצה אחד. לאלקטרודת עבודה טיפוסית יש רדיוס בסדר גודל של 1 מ"מ. ידיעת מידות המשטח וצורותו חיונית לפירוש המידע המתקבל בוולטמטריה ציקלית.
שורה 50:
האלקטרודה הנגדית יכולה להיות חומר מוליך טוב ולא מגיב עם רוב החומרים בתמיסה. תגובות על פני אלקטרודה זו אינן חשובות כל עוד האלקטרודות ממשיכה להוליך היטב. פעמים רבות האלקטרודה מחמצנת או מחזרת את הממס עצמו או את האלקטרוליט בשביל להמשיך ולהוליך זרם.
אלקטרודת
==וריאציות==
|