PředmětyPředměty(verze: 849)
Předmět, akademický rok 2019/2020
   Přihlásit přes CAS
Elektroanalytické metody - MC230P46
Anglický název: Electroanalytical Methods
Český název: Elektroanalytické metody
Zajišťuje: Katedra analytické chemie (31-230)
Fakulta: Přírodovědecká fakulta
Platnost: od 2010
Semestr: letní
E-Kredity: 3
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:2/0 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Garant: prof. RNDr. František Opekar, CSc.
Anotace -
Poslední úprava: prof. RNDr. František Opekar, CSc. (18.05.2011)
Základní principy elektroanalytických metod a jejich klasifikace. Systematický a kritický popis nejdůležitějších metod, tj., rovnovážná potenciometrie, polarografie a voltametrie, diferenční pulsní voltametrie, elektrochemická rozpouštěcí voltametrie, ampérometrie, elektrogravimetrie a coulometrie, konduktometrie a impedanční měření. Příklady typických aplikací.

Přednáška je zakončena písemnou zkouškou.
Literatura
Poslední úprava: prof. RNDr. František Opekar, CSc. (12.09.2014)

Z. Samec, Elektrochemie, skripta, Karolinum 1999

J. Barek, F. Opekar, K. Štulík, Elektroanalytická chemie, skripta, UK-Karolinum, Praha 2005

F. Opekar, I. Jelínek, P. Rychlovský a Z. Plzák, Základní analytická chemie, skripta, UK-Karolinum, Praha 2002, 2010 (kapitoly týkající se elektroanalytických metod).

J. Zýka a kolektiv, Analytická příručka 1, SNTL/ALFA, Praha1988

http://web.natur.cuni.cz/~opekar/elchemchzp/C230P46.htm

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: prof. RNDr. František Opekar, CSc. (03.11.2011)

Přednáška je zakončena písemným testem.

Sylabus -
Poslední úprava: prof. RNDr. František Opekar, CSc. (11.04.2011)

1. Úvod do elektroanalytických metod, základní pojmy. Redoxní potenciál, Nernstova rovnice.

2. Elektrochemický článek, anoda, katoda, solný můstek, kapalinový potenciál, galvanický článek, elektrolyzér, článek v rovnováze. Elektrody prvního a druhého druhu, membránové a redox elektrody. Použití elektrod, elektrody indikační (pracovní) a referentní. Rozdělení elektroanalytických metod.

3. Elektroanalytické metody založené na měření potenciálu. Rovnovážná potenciometrie přímá, schema zapojení, závislost potenciálu na koncentraci. Iontově selektivní elektrody (se skleněnou, krystalickou a kapalnou membránou), membránový potenciál, koeficient selektivity. Měření pH, skleněná elektroda, kalibrace pH metrů, alkalická a kyselá chyba, jiné elektrody pro měření pH, plynové potenciometrické detektory. Potenciometrie nepřímá, indikace konečného bodu při odměrných stanoveních, výběr elektrod, důležité body na potenciometrických titračních křivkách.

4. Elektroanalytické metody založené na měření proudu, polarizace elektrod (koncentrační a aktivační), transportní mechanismy v elektrochemických celách (difúze, konvekce, migrace), polarizační křivka, depolarizátory.

5. Voltametrie a polarografie, základní zapojení elektrod v dvou- a tříelektrodové cele, potenciostat, používané pracovní elektrody (z tuhých materiálů, rtuťové), referentní a pomocné elektrody, rozpouštědla, úloha základního elektrolytu, využitelný potenciálový rozsah. DC voltametrie a polarografie, voltametrická vlna, limitní proud, půlvlnový potenciál. Diferenční pulsní voltametrie a polarografie. Použití voltametrie a polarografie, metody přímé analýzy, rozpouštěcí (stripping) analýza. Mikroelektrody, skenovací elektrochemický mikroskop

6. Ampérometrie, detekce látek v průtokových a separačních metodách, Clarkovo čidlo, ampérometrické biosensory.

7. Elektrogravimetrie a coulometrie, obecné vlastnosti obou metod, používané elektrody, účinnost elektrolýzy, Faradayův zákon. Potenciostatická elektrogravimetrie a coulometrie, časový průběh elektrolytického proudu, prošlý náboj. Galvanostatické provedení obou metod, časový průběh potenciálu, prošlý náboj, srovnání selektivit obou provedení. Coulometrické titrace, princip a experimentální uspořádání elektrochemické cely, výhody coulometrických titrací. Stanovení totálního obsahu analytu s coulometrickou detekcí.

8. Elektroanalytické metody založené na měření elektrických vlastností roztoku jako celku. Konduktometrie, odpor a vodivost roztoků elektrolytů (měrná vodivost, molární vodivost), vodivostní nádobka dvou a čtyřelektrodová, konstanta vodivostní nádobky. Vysokofrekvenční konduktometrie. Použití konduktometrie, přímá konduktometrie, vodivostní detektory v separačních metodách (kontakní a bezkontaktní konduktometrie), konduktometrické titrace. Dielektrimetrie, princip a využití. Stanovení obsahu složek v binárních směsích.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK