آزمایشگاه شیمی تجزیه ۲ :

مقدمه:

الکتروشیمی چیست؟

الکتروشیمی مبحثی در شیمی است که درمورد تبدیل انرژی شیمیایی به الکتریکی و بالعکس بحث می کند. در سلول های گالوانی، انرژی شیمیایی به الکتریکی تبدیل می شود. در سلول های الکترولیز انرژی الکتریکی به شیمیایی تبدیل می شود.

• سلول شیمیایی: هر سلول شیمیایی در واقع یک واکنش اکسایشی – کاهشی است. هر واکنش اکسایشی ـ کاهشی شامل دو نیم واکنش است. هر نیم واکنش یک الکترود می باشد. نیم واکنش اکسایش، آند ونیم واکنش کاهش، کاتد نام دارد.
• مثال در مورد یک سلول الکتروشیمیایی: یک ظرف شامل محلول سولفات مس که در آن تیغه مسی قرار دارد.

Cu2+ + 2e →Cu

یک ظرف شامل محلول سولفات روی که در آن تیغه ای از روی قرار دارد.

Z → Z 2+ + 2e

اگر ظرف ها را با پل نمکی به هم و دو تیغه را نیز بهم وصل کنیم، جریان برق تولید می شود.

Cu2+ + Z → Z 2+ + Cu

• پتانسیل سنجی pote tiometric: اندازه گیری اختلاف پتانسیل ما بین دو الکترود شناساگر و الکترود مرجع.
• الکترود شناساگریا اندیکاتور: پتانسیل آن وابسته به غلظت گونه در تماس با آن است. الکترود مرجع، الکترودی که پتانسیل دقیقاً معینی دارد.

انواع الکترودهای مرجع:

• الکترود استاندارد هیدروژن – کالومل و نقره ـ نقره کلرید
• الکترود استاندارد هیدروژن SHE
• ۲H+ +2e H2
• Pt,H2(P=1atm) H+(1M)
• E=0.059 log a H+

الکترود کالومل

Hg Hg2Cl2(sat,d),KCl(XM)

واکنش آن؛

Hg2Cl2 +2e 2Hg +2Cl- E0=0.268

پتانسیل آن برحسب غلظت، اگر محلول کلرید پتاسیم اشباع باشد، SCE و پتانسیل آن ۲۴۱/۰ ولت و … .