TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
MÔN HỌC
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐIỆN HÓA
ĐỀ TÀI
PHƯƠNG PHÁP CỰC PHỔ
GVGD: TRẦN NGUYỄN AN SA
SVTH : Huỳnh Minh Lý
Trần Thị Yến Nhi
Trần Thị Quỳnh Như
1
Giới
thiệu
chung
2
Phương
pháp
cực phổ
cổ điển
3
Các
phương
pháp
cực phổ
hiện đại
4
Một số
thiết bị
dùng
trong
phương

và hoàn thiện nhằm nâng cao độ nhạy và độ chọn lọc của phương pháp.
TỔNG QUAN
Máy cực phổ PST050
(Voltalab, Pháp)
Cơ sở của phương pháp cực phổ là dựa trên các phản ứng điện hóa của các chất điện hoạt trong dung dịch chất
điện ly trên điện cực giọt thủy ngân
Chất điện phân có nồng độ khá nhỏ từ 10-3 đến 10-6 M còn chất điện ly trơ có nồng độ lớn, gấp hơn 100 lần. Do
đó, chất điện phân chỉ vận chuyển đến điện cực bằng con đường khuếch tán
Điện cực làm việc (còn gọi là điện cực chỉ thị) là điện cực phân cực có bề mặt rất nhỏ, khoảng một vài mm2. Trong
cực phổ cổ điển người ta dùng điện cực chỉ thị là điện cực giọt thủy ngân. Điện cực so sánh là điện cực không
phân cực. Đầu tiên người ta dùng điện cực đáy thủy ngân có diện tích bề mặt tương đối lớn, sau đó thay bằng điện
cực Calomen hay điện cực Ag/AgCl. Đặt vào điện cực làm việc điện thế một chiều biến thiên liên tục nhưng tương
đối chậm để có thể coi là không đổi trong quá trình đo dòng I. Cực phổ hiện đại bao gồm cực phổ sóng vuông, cực
phổ xung và cực phổ xung vi phân đã đạt tới độ nhạy 10-5 đến 10-7 M
NGUYÊN TẮC CỦA PHƯƠNG PHÁP CỰC PHỔ
Ưu điểm của phương pháp :

Định tính và định lượng hầu hết các ion vô cơ và hàng loạt các hợp chất hữ cơ ở nồng độ khoảng 10-3M đến 10-5
M

Nhanh chóng , rẻ tiền

Trang thiết bị tương đối đơn giản, tốn ít hóa chất mà có thể phân tích nhanh với độ nhạy và độ chính xác khá cao.

Trong nhiều trường hợp có thể xác định hỗn hợp các chất vô cơ và hữu cơ mà không cần tách riêng chúng ra

Xác định nhiều đại lượng hóa lí quan trọng như hệ số khuếch tán , linh độ ion…

Xác định được nhiều loại đồng phân của một số hợp chất hữu cơ
ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA PHƯƠNG PHÁP CỰC PHỔ

DÒNG KHUẾCH TÁN

Sự phụ thuộc của chiều cao đường cong ( sóng ) cực phổ vào chiều cao cột thủy ngân

Ảnh hưởng của nhiệt độ, chu kỳ với chiều cao sóng cực phổ

Hằng số mao quản của điện cực

Dòng dư

Thành phần và chất điện ly trơ

Các phản ứng điện cực cản trở

Cực đại
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN DÒNG KHUẾCH TÁN
Tốc độ dòng chảy của thủy ngân tỉ lệ với chiều cao cột thủy ngân
m = k .
Chu kỳ giọt tỉ lệ nghịch với chiều cao cột thủy ngân
t=
Chiều cao dòng khuếch tàn giới hạn tỉ lệ tuyến tính với căn bậc hai chiều cao cột thủy ngân

SỰ PHỤ THUỘC CỦA CHIỀU CAO ĐƯỜNG CONG ( SÓNG ) CỰC PHỔ VÀO CHIỀU
CAO CỘT THỦY NGÂN

Nhiệt độ ảnh hưởng đến chiều cao sóng là khá lớn ,khoảng 1,6% đến 1,7% trên độ.

Nhiệt độ ảnh hưởng chủ yếu tới tốc độ chảy của thủy ngân (m) và hệ số khuếch tán (D) của chất
điện hoạt.


do đó có thể đo được dòng khuếch tán thật.

Làm giảm thế ôm (IR) đến mức thấp nhất

Các ion nền có thể tạo phức với ion của chất điện
hoạt , dẫn đến thay đổi hệ số khuếch tán hoặc dịch
chuyển thế nửa bước sóng của ion chất điện hoạt
THÀNH PHẦN VÀ CHẤT ĐIỆN LY TRƠ
Nồng độ của kali
nitrat, M
Dòng giới hạn,
0 17,6
0,0001 16,2
0,001 12,0
0,005 9,8
0,1 8,45
1,00 8,45
Nồng độ của kali
nitrat, M
0 17,6
0,0001 16,2
0,001 12,0
0,005 9,8
0,1 8,45
1,00 8,45
Ảnh hưởng nồng độ của chất điện li trơ lên
các dòng cực phổ 9,5 10-4M, PbCl2
Trên điện cực giọt thủy ngân, oxi dễ bị khử và cho hai sóng ở catod:
O2+ 2H2O 2e H2O2 + 2OH- (1)
O2+ 2H2O + 4e 4OH- (2)


Khắc phục ta thêm chất hoạt động bề mặt
PHƯƠNG TRÌNH SÓNG CỰC PHỔ THUẬN NGHỊCH

h Đường cong cực phổ của
dung dịch chứa Pb2+,
Zn2+, Mn2+ trong nền
(KCl +HCl) , pH = 2
Ii
- EC
Trường hợp tạo hỗn hống
E = +
Trường hợp khử ion kim loại đến khi kim loại không tan trong Hg
E = + + (
Trường hợp khử ion kim loại từ hóa trị cao xuống thấp dần và tồn tại trong dung dịch
E = +

PHƯƠNG TRÌNH SÓNG CỰC PHỔ THUẬN NGHỊCH
Thể hiện lên đồ thị sự phụ thuộc cường độ dòng vào thế [I=f(-E)]
CÁCH THỂ HIỆN ĐƯỜNG CONG CỰC PHỔ
Đường cong cực phổ

Kiểm tra chất lượng sản phẩm trước khi xuất xưởng



Điện cực giọt thủy ngân : gồm cột mao quản được chế tạo bằng
thủy tinh. Một bầu thủy ngân và một day politilen dày, chắc
BỘ ĐIỆN CỰC
Điện cực giọt thủy ngân