Elektrochemie (Nachweis der Konzentration geladener Teilchen)

Präsentation zum Thema: "Elektrochemie (Nachweis der Konzentration geladener Teilchen)"—  Präsentation transkript:

1 Elektrochemie (Nachweis der Konzentration geladener Teilchen)
physikalische Grundlagen Zusammenhang: Konzentration, elektrische Spannung Spannungsreihe, Referenzelektroden, Membranpotential Halbleitertechnik Praxis Spannungsmessung pH-Messung, aktuelle Acidität Titration, potentielle Acidität, Gesamtkationen Ionensensitive Elektroden Elektrochemische Detektoren bei HPLC Flammenionisations- Detectoren (GC)

2 Konzentrationsstufen eines Metalles
Elektrochemisches Element mit 2 Konzentrationsstufen eines Metalles Ag+ RG Meßgerät RL Leitungssystem RS Spezifischer Widerstand (Materialkonstante) RI Induktiver Widerstand

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4 Elektrochemisches Element mit 2 Redoxpaaren Elektrochemisches Element mit 2 Oxidationsstufen eines Metalles

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6 Normal- Wasserstoff -Elektrode

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8 Aufgrund der relativ erhöhten Konzentration diffundieren die Ionen in die Glasmembran. H
+ als mobilstes Ion/proton eilt immer vorraus!. Die Cl- werden auf der anderen Seite der Glasmembran durch die Ag+ zu AgCl gebunden. Dadurch bleibt der “ Sog ” für die Cl- bestehen, wärend im Inneren der Glaselektrode die H+ durch die Ag+ elektrostatisch aufgehalten werden. Dadurch wird das nachströmen der Anionen durch den Stromschlüssel gestoppt. Die Depolarisierung der Membranen ist zum pH-Gradienten proportional. Die e-, welche aus dem massiven Ag abgegeben werden, ergeben die am V-Meter angezeigte Spannung. Gemessen werden eigentlich nicht die H+, sondern die korrespondierenden Anionen.

9 Aufgrund der relativ erhöhten Konzentration diffundieren die Ionen in die Glasmembran. H+ als mobilstes Ion/proton eilt immer vorraus! Die Cl- werden auf der anderen Seite der Glasmembran durch die Ag+ zu AgCl gebunden. Dadurch bleibt der “Sog” für die Cl- bestehen, wärend im Inneren der Glaselektrode die H+ durch die Ag+ elektrostatisch aufgehalten werden. Dadurch wird das nachströmen der Anionen durch den Stromschlüssel gestoppt. Die Depolarisierung der Membranen ist zum pH-Gradienten proportional. Die e-, welche aus dem massiven Ag abgegeben werden, ergeben die am V-Meter angezeigte Spannung. Gemessen werden eigentlich nicht die [H+], sondern die Konzentration der korrespondierenden Anionen.

10 Titration: Neutralisation einer Base mit einer Säure o. u.
(pH) Äquivalenzpunkt

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12 Berechnung einer Titration:
Prinzip: mL Titerverbrauch = µval Titer = µval Probe Titer: z.B.: 0,02 N NaOH 1ml = 20 µval NaOH Kalibration: gestellte Lösung (Titrisol) gegen Titer Testlösung: 0,01 N HCl 5 ml einer 0,01 N HCl = 50 µval HCl projektierter Titerverbrauch: 2,5 mL effektiver Titerverbrauch: 2,4 mL (Beispiel) --> 1 mL Titer = 20*2,4/2,5 µval = 19,3 µval Berechnung: 19,3 µval : 1mL = x µval : mL Titer x = (19,3 * ml Titer) µval

13 Halbleiterelektroden Diode – Transistor- FET

14 ISFET ion sensitive field electron transistor

15 Flüssigkeitschromatographie
Derivatisierung Trennsäule Pumpe Detektor - elektrochemisch - photometrisch Eluent Einspritzventil Derivatisierung

16 Elektrochemischer Detektor
Messküvette (Conductivity Cell) 1µL Referenzelektroden- Kette Ag/AgCl Messelektroden