- •Введение
- •Глава 1. Предмет и содержание электрохимии
- •1.1. Историческая справка
- •1.2. Основные понятия и термины
- •1.3. Разделы электрохимии
- •Глава 2. Электрохимические методы анализа
- •2.1. Электрохимическая ячейка
- •2.2. Электрический эквивалент электрохимической ячейки
- •2.3.Электрохимический мост
- •2.4.Электрохимические методы анализа
- •2.5. Вольтамперометрические методы анализа
- •2.5.1. Прямая вольтамперометрия
- •2.5.2. Инверсионная вольтамперометрия (ИВА)
- •Глава 3. Определение ванадия V+5 методом вольтамперометрии с использованием различных типов электродов.
- •3.1. Электрохимический интерфейс
- •3.2. Электрохимическая ячейка и электроды
- •3.3. Проведение эксперимента
- •3.3.1. Объемные электроды
- •3.3.2. Планарные электроды
- •Заключение
- •Список литературы
Экспериментальные точки аппроксимировались ур. 2 и рассчитывались параметры уравнения предельного тока.
Значение параметра К=19,78, значение степени α=0,01. Таким образом, можно сделать вывод, что в электродном процессе предельный ток имеет смешанный диффузионно-кинетический характер.
3.3.2. Планарные электроды
Для определения ванадия V+5 в трехэлектродной ячейке с планарными электродами на развертке потенциалов [-1,6 V, 1,6 V] было проведено 10 циклов измерений вольтамперограмм окисления-восстановления для различных концентраций вещества (рис.5,7):
А) В промежутке [1 V, 1,5 V] верхней ветки вольтамперограммы были установлены пиковые проявления ванадия. Определили потенциал полуволны Е1/2= 1,3 V.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DCCur c=0.005 mg/l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DCCur c=0.04 mg/l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DCCur c=0.1 mg/l |
|
0,0002 |
|
|
|
|
|
|
|
DCCur c=0.3 mg/l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DCCur c=1 mg/l |
|
0,0001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,0000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
(A) |
-0,0001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Current |
-0,0002 |
|
|
|
|
|
|
|
|
DC |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,0003 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,0004 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2,0 |
-1,5 |
-1,0 |
-0,5 |
0,0 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
DC Voltage (V)
Рис. 5. Вольтамперограммы окислениявосстановления для ячейки с планарными электродами
48
Для данного потенциала полуволны была построена градуировочная зависимость предельного тока от концентрации исследуемого вещества I(C) (
рис.6):
Current (mkA)
|
75 |
|
|
|
|
|
(mkA) |
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Current |
65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
|
0,0 |
|||||
|
|
|
C (mg/l) |
|
|
Рис. 6. Градуировочный график зависимости I(c) для ячейки с планарными электродами
Экспериментальные точки аппроксимировались ур. 2 и рассчитывались параметры уравнения предельного тока.
Значение параметра К=70,93, значение степени α=0,02. Таким образом, в электродном процессе предельный ток имеет смешанный диффузионнокинетический характер.
Б) (В промежутке [1 V, 1,5 V] верхней ветки вольтамперограммы были установлены пиковые проявления ванадия. Определили потенциал полуволны Е1/2= 1,3 V.
49
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DCCur c=0,005 mg/l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DCCur c= 0,04 mg/l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DCCur c= 0,1 mg/l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DCCur c=0,3 mg/l |
|
0,000010 |
|
|
|
|
|
|
|
DCcur c=1 mg/l |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,000005 |
|
|
|
|
|
|
|
|
(A) |
0,000000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DCCurrent |
-0,000005 |
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,000010 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,000015 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,000020 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-2,0 |
-1,5 |
-1,0 |
-0,5 |
0,0 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
|
|
|
|
DCVoltage(V) |
|
|
|
||
Рис. 7. Вольтамперограммы окислениявосстановления для ячейки с планарными электродами |
Для данного потенциала полуволны была построена градуировочная зависимость предельного тока от концентрации исследуемого вещества I(C) (
рис.4):
Current (mkA)
|
8 |
|
|
|
|
|
(mkA) |
7 |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Current |
5 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
0,0 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
|
|
|
C (mg/l) |
|
|
Рис. 8. Градуировочный график зависимости I(c) для ячейки с планарными электродами
50
Экспериментальные точки аппроксимировались ур. 2 и рассчитывались параметры уравнения предельного тока.
Значение параметра К=7,89, значение степени α=0,13. Таким образом, в электродном процессе предельный ток имеет смешанный диффузионнокинетический характер.
51