Analytik ll an der Universität Innsbruck
Karteikarten und Zusammenfassungen für Analytik ll an der Universität Innsbruck
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Definition von Elektrochemie
Umwandlung von chemischer in elektrische Energie und umgekehrt
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Gemeinsamkeit aller elektroanalytischen Methoden
Redoxreaktionen
Leiter zur Zu- und Abfuhr der elektrischen Ladung erforderlich
elektrochemischen Zelle
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Vorteile von elektroanalytischen Methoden
- hochspezifisch für eine bestimmte Redoxstufe von einem Element (Bsp: Ce4+ oder Ce3+)
- relativ einfache Instrumente, die rasch und selektiv Analysenergebnisse liefern
- billiger als andere Methoden
- Informationen über Aktivitäten erhalten
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Elektrochemische Zelle Voraussetzung
Oxidationsmittel und Reduktionsmittel müssen räumlich getrennt sein, damit die Elektronen nicht direkt von einem Reaktionspartner zum anderen übertragen werden.
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prinzipieller Aufbau einer Elektrochemischen Zelle
- besteht aus mindestens 2 Elektroden
- Leitelektrolyt ("innerer Stromkreis", z.B. Salzlösungen, Säuren, Basen, Puffer), Ladungsübertragung erfolgt durch Ionen
- metallischer Leiter (zwischen den Elektroden, "äußerer Stromkreis"; Übertragung von Elektronen entweder von der Lösung in die Elektrode oder umgekehrt)
- prinzipiell besteht jede elektrochemische Zelle aus 2 Halbzellen
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aus was können Elektroden sein?
verschiedenen stromleitenden Materialien:
- Metalle (Pt, Ag, Au, Hg…)
- Halbleiter (Graphit, Glassy Carbon = GC)
Elektrodenmaterial kann an der Redoxreaktion beteiligt sein oder inert sein
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Kathode
Reduktion
von der Elektrode werden Elektronen in die Lösung an die redoxaktive Verbindung abgegeben.
Ag+ + 1e → Ag
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Anode
Oxidation
Verbindung gibt Elektronen an die Elektrode ab.
Zn →Zn 2+ + 2e
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Begriff „Elektrode“ kann mehrere Bedeutungen haben
- Elektronenleiter als Teil eines Halbelements
- für eine gesamte Halbzelle
- für kompletten elektrochemischen Sensor, der für die Konzentrationsmessung verwendet wird
(Bsp: Glaselektrode-Einstabmesskette)
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Salzbrücke besteht aus...
- Trägermaterial (= Gelbildner z.B. Agar-Agar + Salz (Elektrolyt))
- oft mit einer Ionen durchgängigen Fritte (Diaphragma) auf beiden Seiten verschlossen
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welche Zelltypen gibt es
Galvanische Zellen
Elektrolysezelle
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