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極譜催化波的含義

更新時間:2020-11-02      點擊次數(shù):1676

極譜催化波是一種動力波。動力波是一類在電極反應(yīng)過程中同時受到某些化學(xué)反應(yīng)速度所控制的極譜波。在分析化學(xué)中比較重要的催化波有:化學(xué)反應(yīng)同電極反應(yīng)平行的催化波和催化氫波兩類。

(1)平行催化波

電活性物質(zhì)Ox在電極上還原生成Red,它與電極周圍一薄層溶液中存在另一種物質(zhì)Z發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將Red重新氧化成Ox。而氧化劑Z本身在一定電位范圍內(nèi)不會在電極上直接被還原。再生出來的Ox在電極上又一次地被還原。這兩個反應(yīng)不斷地循環(huán)往復(fù)進(jìn)行,使極譜電流大大增高。在整個反應(yīng)過程中,物質(zhì)Ox的濃度沒有變化,被消耗的是Z。0x的作用相當(dāng)于一種催化劑,它催化了Z在電極上的還原,這樣產(chǎn)生的電流稱為催化電流。

在滴汞電極上,當(dāng)cz一定時,催化電流ic與物質(zhì)Ox的濃度成正比,這是定量測定物質(zhì)Ox的依據(jù)。催化電流的大小,與化學(xué)反應(yīng)的速率k有關(guān)。反應(yīng)速率越快,催化電流越大,方法越靈敏。催化電流與汞柱高度無關(guān)。溫度對化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)有影響,溫度系數(shù)一般為+4%~+5%。常用的氧化劑Z有:H2O2、NaC103或KC1O3、NaNO2等。

(2)催化氫波

催化氫波是一種具有吸附性質(zhì)的催化電流。

在酸性溶液中,H+在士1.2V(vs.SCE)左右才能在滴汞電極上還原。當(dāng)某些痕量鉑族元素存在時,它們很容易被還原并沉積在滴汞表面。從而降低了H+在滴汞電極上的過電位,使其提前在較正的電位下還原,形成了催化氫波。

另一類是有機化合物或金屬絡(luò)合物的氫催化波。對于含氮、硫的有機化合物或它們的金屬絡(luò)合物,它們(B)含有可質(zhì)子化的基團。當(dāng)溶液中存在質(zhì)子給予體(DH+)時,與B相互作用形成質(zhì)子化產(chǎn)物(BH+),吸附到電極上,發(fā)生的還原,形成還原催化循環(huán),產(chǎn)生催化電流。與平行催化波不同,催化劑本身不參加電極反應(yīng)。

在一定實驗條件下,催化電流與被測組分濃度成正比,可用于定量分析。與經(jīng)典直流極譜法相比,它的特點在于測量的電極反應(yīng)體系不同。它與其它方法相結(jié)合,可獲得低的測出限。

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