Elektrochemische Analytik

ISBN-13: 9783642701740 / Niemiecki / Miękka / 2011 / 384 str.

G. Nter Henze; Rolf Neeb

Opis

Die ersten elektrochemischen Analysenverfahren wurden in der zweiten Halfte des vergangenen J ahrhunderts entwickelt. 1864 ver6ffentlichte Gibbs die Ergebnisse seiner Untersuchungen "Ober die Anwendung der elektrolytischen Ausfallung von Kupfer und Nickel in der Analyse." DaB die Potentialdifferenz an der Phasengrenzflache zwischen Glas und LOsung vom Sauregehalt der LOsung abhangig ist, wurde bereits 1906 von Cremer beschrieben und war eine wegweisende Erkenntnis fUr die Entwicklung der Glaselektrode. Die M6glichkeit der potentiometrischen Bestimmung von Titrationsendpunkten fUhrte zu einer breiten Anwendung der MaBanalyse. Die 1921 von Miiller erschienene Monographic iiber die "Elektrometrische (potentiometrische) MaBanalyse" veran schaulicht den damaligen Entwicklungsstand. Heyrovsky fUhrte 1922 die Polarographic ein und er6ffnete der elektrochemi schen Analytik damit v6llig neue Wege. 1m Ergebnis der weiteren Entwicklung stehen uns heute leistungsfahige polarographische und voltammetrische Methoden fUr die Spurenanalyse zahlreicher anorganischer und organischer Substanzen zur Ver fUgung. Fiir die DurchfUhrung elektrochemischer Bestimmungen sind die apparativen Aufwendungen im allgemeinen geringer als fUr verschiedene andere Analysenverfah reno Hinzu kommt, daB mit der Entwicklung der Elektronik auch die MeBtechnik verfeinert und teilweise automatisiert werden konnte. Dadurch wurden die elektroche mischen Analysenmethoden fUr die Praxis zunehmend interessanter. Die zahlreichen Publikationen iiber neue Verfahren in den letzten lahren sind damr ein Beweis."

Spis treści

1 Elektrochemische Grundlagen.- 1.1 Eigenschaften von Elektrolytlösungen.- 1.1.1 Elektrische Leitfähigkeit.- 1.1.2 Aktivität und Aktivitätskoeffizient.- 1.1.3 pH-Wert und Pufferlösung.- 1.2 Elektrodenpotentiale.- 1.2.1 Elektrodensysteme.- 1.2.2 Standard-Elektrodenpotentiale und Realpotentiale.- 1.3 Stromdurchflossene Elektroden.- 1.3.1 Die Durchtrittsreaktion.- 1.3.2 Der Stofftransport zur Elektrodenoberfläche.- 1.3.3 Kinetische und katalytische Ströme.- 1.4 Adsorptions-, Doppelschicht-und Mediums-Effekte.- 2 Elektrochemische Analysenmethoden.- 2.1 Konduktometrie — konduktometrische Titration.- 2.2 Potentiometrie — potentiometrische Titration.- 2.2.1 Potentiometrie — Ionensensitive Elektroden.- 2.3 Coulometrie — coulometrische Titration.- 2.3.1 Potentiostatische Coulometrie.- 2.3.2 Galvanostatische Coulometrie — coulometrische Titration.- 2.4 Polarographie und Voltammetrie.- 2.4.1 Voltammetrie.- 2.4.2 Gleichstrompolarographie.- 2.4.3 Die polarographische und voltammetrische Grundlösung.- 2.5 Pulse-Verfahren.- 2.6 Wechselstrompolarographie.- 2.7 Inverse Voltammetrie (Stripping-Verfahren).- 2.8 Verschiedene Verfahren.- 2.8.1 Chronopotentiometrie.- 2.8.2 Oszillopolarographie.- 2.8.3 Indikation von Titrationen mit stromdurchflossenen Elektroden.- 2.8.4 Elektrolyse.- 2.9 Instrumentierung, Auswertung und Fehlerquellen polarographischer und voltammetrischer Methoden.- 2.9.1 Elektroden und Zellen.- 2.9.2 Meßanordnungen — Meßwerterfassung — Meßwertbildung.- 2.9.3 Auswertung von Polarogrammen und Voltammogrammen.- 2.9.4 Fehler bei polarographischen und voltammetrischen Messungen.- 3 Polarographische und voltammetrische Bestimmung anorganischer und organischer Stoffe.- 3.1 Elemente und anorganische Ionen.- 3.2 Organische Verbindungen.- 3.3 Tenside.- 4 Anwendung elektrochemischer Analysenmethoden.- 4.1 Umweltanalytik.- 4.1.1 Wasser.- 4.1.2 Luft und Aerosole.- 4.2 Metalle, anorganische und geologische Proben.- 4.3 Pharmazie.- 4.4 Klinische Chemie.- 4.5 Lebensmittel und andere Biomatrices.- 4.6 Elektrochemische Detektoren für die Chromatographie.- 4.7 Elektrochemische Gasanalyse.