Chronocoulometrie (CC)
Die Chronocoulometrie ist ein elektrochemisches Verfahren, bei dem eine Spannung angelegt wird. Der Strom wird aufgezeichnet und in einem Diagramm über die Zeit dargestellt.
Beschreibung
Chronoamperometrie (CA) und Chronocoulometrie (CC) haben die gleiche Potenzialwellenform, werden aber für unterschiedliche Zwecke verwendet. Bei der CA wird der Strom als Funktion der Zeit überwacht, während bei der CC die Ladung als Funktion der Zeit überwacht wird. Das bedeutet, dass der Potentiostat im Wesentlichen dasselbe Experiment wie bei der CA durchführt, nämlich die Aufzeichnung des Stroms in Abhängigkeit von der Zeit.
Der Strom wird jedoch in der Software als Ladung über der Zeit angezeigt. Die Ladung wird durch Integrieren des Stroms berechnet. Während der gemessene Strom im CA eine lineare Korrelation mit der Reaktionsgeschwindigkeit aufweist, zeigt die in CC gemessene Ladung eine lineare Korrelation mit der Anzahl der umgesetzten Reaktanten. Dies wird durch das Faraday'sche Gesetz beschrieben.
Verwenden Sie
Die Chronocoulometrie (CC) ist bei der Abscheidung oder elektrochemischen Synthese nützlich. Auch bei der Charakterisierung von Batterien ist die CC hilfreich. In der analytischen Chemie wird CC verwendet, um die Anzahl der adsorbierten aktiven Spezies in einer Lösung mit frei diffundierenden aktiven Spezies zu bestimmen. Die Multiplikation der Cottrell-Gleichung mit t ergibt, dass die Ladung Q der Reaktion der frei diffundierenden Spezies proportional zu t½ ist. Die Gesamtladung umfasst auch den Beitrag der in der elektrochemischen Doppelschicht gespeicherten Ladung und die Ladung aufgrund der Reaktionen der adsorbierten Spezies.
Diese beiden Effekte sind sehr viel schneller als die Reaktion frei diffundierender Spezies. Die Aufzeichnung von Q gegen t½ (Anson-Plot) ergibt (im Idealfall) einen Ladungssprung, gefolgt von einem linearen Anstieg. Wenn der lineare Teil extrapoliert wird, liefert der Schnittpunkt mit der Ladungsachse den Beitrag der Doppelschicht und der adsorbierten Spezies. Eine vorherige Leerwertmessung ermöglicht die Bestimmung des Beitrags der Doppelschicht und damit die Berechnung des Beitrags der adsorbierten Spezies.
Um sicherzustellen, dass der Ladungsschritt zu Beginn erfasst wird, wird diese Messung in zwei Schritten durchgeführt. Der erste Schritt erfolgt bei einem reaktionsfreien Potential, gefolgt von dem Schritt, bei dem die Reaktion eingeleitet wird, genau wie beim klassischen Cottrell-Experiment.
Bei der Chronocoulometrie angelegtes Signal.
Anmeldung
Die Chronocoulometrie kann mit den folgenden Geräten von PalmSens angewendet werden:
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Nutzen der Chronocoulometrie?
Die Chronocoulometrie (CC) ist bei der Abscheidung oder elektrochemischen Synthese nützlich. Auch bei der Charakterisierung von Batterien ist die CC hilfreich. In der analytischen Chemie wird CC verwendet, um die Anzahl der adsorbierten aktiven Spezies in einer Lösung mit frei diffundierenden aktiven Spezies zu bestimmen.
Was ist der Unterschied zwischen Chronoamperometrie und Chronocoulometrie?
Chronoamperometrie (CA) und Chronocoulometrie (CC) haben die gleiche Potenzialwellenform, werden aber für unterschiedliche Zwecke verwendet. Bei der CA wird der Strom als Funktion der Zeit überwacht, während bei der CC die Ladung als Funktion der Zeit überwacht wird. Das bedeutet, dass der Potentiostat im Wesentlichen dasselbe Experiment wie bei der CA durchführt, nämlich die Aufzeichnung des Stroms in Abhängigkeit von der Zeit.