08.12.2009	xxxx
Gr. IV	Chronowoltamperometria cykliczna
Prowadzący: xxx
Specjalność: Analityka środowiska
Uwagi:

1. Cel ćwiczenia:

Zapoznanie się z podstawami chronowoltamperometrii cyklicznej (CVA) oraz zasadami określania mechanizmu procesu elektrodowego na podstawie analizy krzywych wolt amperometrycznych

2. Aparatura:

Schemat naczynka wolt amperometrycznego:

E_work - elektroda wskaźnikowa (RDE)

E_ref - elektroda odniesienia (Ag/AgCl)

E_aux - elektroda przeciwna (Pt)

3. Opracowanie wyników:

Tabela 1.

V, mV/s	V^1/2(Vs^-1)^1/2	Epc,mV	Epc/2	Epc-Epc/2,mV	Ipa,µA	Ipk, µA	n
10 20 50 100 200 250 500	3,16 4,47 7,07 10,00 14,14 15,81 22,36	-64,9 -73,9 -91,9 -108,4 -122,0 -127,9 -147,4	7,21 -0,30 -15,32 -25,83 -40,0 -43,83 -55,86	-72,11 -73,6 -76,58 -82,57 -82,00 -84,07 -91,54	4,621 7,081 12,164 17,536 23,064 24,925 31,675	-18,3396 -25,6646 -38,5683 -51,7601 -72,5597 -80,3322 -111,30	2 2 2 2 2 2 2

Analiza krzywych CVA p-chinonu o stężeniu C=1,036 mmol rejestrowanych w roztworze buforowym m˜3 (pH=4,74)

Na podstawie wyników z tabeli 1 rysuje wykres zależności I_pc(pa)=f(V^1/2)

Z równania Randelsa-Sevcika:

I_p=2,69*10⁵*n^2/3*D^1/2*C*A*V^1/2

Gdzie:

I_p - natężenie pradu piku w przebiegu pierwotnym [A]

n - ilość elektronów biorących udział w reakcji

D - współczynnik dyfuzji [cm²/s]

A - powierzchnia elektrody [cm²]

V - szybkość zmiany potencjału [v/s]

W warunkach doświadczalnych wartości n,D,A i C są stałe. Stąd zależność liniowa I_p=f(v^1/2)

Na podstawie odwracalności E_pc - E _pc/2 określamy charakter procesu elektrodowego α- współczynnik przejścia.

E_pc-E_pc/2=48/α*n

α*n=48/E_pc-E_pc/2

V	Ep-Epc/2	n*α
10 20 50 100 200 250 500	-72,11 -73,6 -76,58 -82,57 -82,00 -84,07 -91,54	0,665649 0,652117 0,626795 0,581325 0,585366 0,570953 0,524361

Na podstawie kryterium odwracalności stwierdziłam, że proces ma charakter nieodwracalny, ponieważ wartość współczynnika przejścia (α) w przypadku elektronów biorących udział w reakcji jest mniejsza od 0,5.

n*α= 0,592008 n=2

α=0,296

Nr. roztwou	pH	V[mVs^-1]	Epc	S [mV,pH]	m
1	2,17	10 20 50 100	-17,2350 -22,8999 -35,038 -49,8596	-8 ,469	2
2	3,07	10 20 50 100	-3,3 -13,8 -28,8 -61,9	14,88	2
3	4,72	10 20 50 100	-64,9 -73,9 -91,9 -108,4	-11,67	2
4	5,86	10 20 50 100	-88,9 -97,9 -114,4 -127,9	-10,48	2

Równanie reakcji elektrodowej redukcji p-chinonu:

WYKREZ ZALEŻNOŚCI I_P=f(V^1/2)

WYKRES ZALEŻNOŚCI I_pc=f(pH)

E _work

E_REf

E_AUX

---