Polarographie

Die Quecksilbertropfelektrode besteht aus einem Quecksilberreservoir und einer Kapillare aus der Quecksilbertropfen in die zu Lösung fallen. Sie ist eine ideal polarisierbare Elektrode d.h. man kann ihr ein Potenzial aufprägen ohne dass es zu einem Ladungsdurchtritt kommt vorausgesetzt in der Lösung befinden keine oxidierbaren oder reduzierbaren Substanzen. Wenn dies aber doch der ist kommt es zum Ladungsdurchtritt die Substanz depolarisiert die Messelektrode (die Quecksilbertropfelektrode) und es ein Strom .

Bei der Messung wird eine Spannung vorgegeben und der entstehende Strom abgelesen. ein Ion in der Lösung eine Durchtrittsreaktion kommt es zu einem Stromanstieg d.h. in Messkurve tritt eine Stufe auf. Die Lage Potenzials ist für jedes Ion charakteristisch womit quantitative Analyse möglich ist. Die Höhe der (also der Strom) hängt mit der Konzentration des Ions in der Lösung über Ilkovic-Gleichung zusammen. Sie lautet

I _g = 607 z D ^1/2 u ² t ^1/6 c _L

I _g : Diffusionsgrenzstrom

z: Ladung

u: pro Zeiteinheit ausfließende Quecksilbermass

t: Zeit

c _L : Konzentration im Inneren der Lösung

Die Anwendbarkeit der Polarographie wird durch Faktoren beschränkt wie z.B. dem Auftreten eines kapazitiven Stromes der zu einem Störsignal führt die Nachweisgrenze herabsetzt. Außerdem treten Tropfenzacken und so genannte polarographische Maxima (wenn der Strom aus verschiedenen Gründen den Grenzstrom ansteigt) auf.

Diese Probleme sowie die Anforderung höherer und Genauigkeit hat zu verschiedenen verbesserten Polarographiemethoden

• Rapid-Polarographie : der Tropfen wird mechanisch abgeschlagen
• Tastpolarographie : der Strom wird nur kurz vor des Tropfens gemessen
• Derivativpolarographie : statt der Stufenkurve wird die 1.Ableitung Kurve verwendet
• Differenz-Gleichstrompolarographie : Verwendung zweier synchron tropfenden Quecksilbertropfelektroden
• Kathodenstrahlpolarographie : der gesamte in Frage kommende Potenzialbereich während eines einziges Tropfenlebens durchfahren
• Wechselstrompolarographie : der angelegten Gleichspannung wird eine niederfrequente überlagert
• Pulspolarographie : am Ende des Tropfenlebens wird ein Spannungspuls angelegt
• Kalousek-Polarographie : einer negativer werdenden Gleichspannung werden positive überlagert bzw. einer konstanten Gleichspannung werden negativer Rechteckimpulse überlagert
• Invers-Voltammetrie : die zu bestimmende Substanz wird kathodisch abgeschieden und durch Potenzialdurchlauf in positiver Richtung aufgelöst wobei dann eine Stromspitze auftritt.

Diese Methoden können teilweise weiter unterteilt

Siehe auch: Clark-Elektrode

Bücher zum Thema Polarographie

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