Электрохимические методы анализа, их теоретические

Г л а в а 2.8

Стратегическая и тактическая

Функциональная и экономическая

Суть экономической эффективности заключается в расчете показателей результатов, затрат и эффекта.

Если экономический эффект > 0, то имеет место экономическая эффективность, если эффект < 0, то практическая неэффективность.

Функциональная эффективность – это эффективность какого-либо объекта с точки зрения выполняемых функций данным объектом.

Функциональная эффективность имеет первостепенное значение, а экономическая эффективность вторична.

Стратегическая эффективность ориентирует проект на долгосрочные цели, на решение задач координального типа.

Тактическая эффективность ориентируется на текущие цели, на осуществление мелких мероприятий.

5. Потенциальная и реальная

Реальная эффективность отражает прямой экономический результат от реализации проекта.

Потенциальная эффективность включает не только прямые результаты от проекта, но и косвенные результаты.

основы и классификация

Электрохимические методы анализа (ЭМА) основаны на процессах, протекающих на электродах или межэлектродном пространстве. ЭМА являются одними из старейших ФХМА (некоторые описаны в конце 19 века). Их достоинством является высокая точность и сравнительная пpостота как обоpудования, так и методик анализа. Высокая точность опpеделяется весьма точными закономеpностями используемыми в ЭМА, напpимеp закон Фаpадея. Большим удобством является то, что в ЭМА используют электpические воздействия, и то, что pезультат этого воздействия (отклик) тоже получается в виде электрического сигнала. Это обеспечивает высокую скоpость и точность отсчета, откpывает шиpокие возможности для автоматизации. ЭМА отличаются хорошей чувствительностью и селективностью, в pяде случаев их можно отнести к микpоанализу, так как для анализа иногда достаточно менее 1 мл pаствоpа.

Инструментом для ЭМА служит электрохимическая ячейка, представляющая собой сосуд с раствором электролита, в который погружены как минимум два электрода. В зависимости от решаемой задачи pазличными могут быть фоpма и матеpиал сосуда, число и пpиpода электpодов, pаствоpа, условия анализа (пpилагаемое напpяжение (ток) и регистрируемый аналитический сигнал, температура, перемешивание, продувка инертным газом и т.п.). Определяемое вещество может входить как в состав электролита, заполняющего ячейку, так и в состав одного из электpодов. Если аналитическая окислительно-восстано-вительная реакция протекает на электродах ячейки самопроизвольно, то есть без приложения напряжения от внешнего источника, а только за счет разности потенциалов (ЭДС) ее электродов, то такую ячейку называют гальваническим элементом. При необходимости ячейку можно подсоединить к внешнему источнику напряжения. В этом случае, приложив достаточное напряжение, можно изменить направление окислительно-восстановительной реакции и тока на противоположное тому, что имеет место в гальваническом элементе. Окислительно-восстановительную реакцию, протекающую на электродах под действием внешнего источника напряжения, называют электролизом, а электрохимическую ячейку, являющуюся потребителем энергии, необходимой для протекания в ней химической реакции, называют электролизером или электролитической ячейкой.

Полная электрическая цепь прибора для ЭМА состоит из внутренней цепи (электрохимической ячейки) и внешней цепи, включающей проводники, регуляторы тока (напряжения) и измерительные приборы.

По разновидностям аналитического сигнала ЭМА подразделяют на:

1) кондуктометрию - измерение электропроводности исследуемого раствора;

2) потенциометрию - измерение бестокового равновесного потенциала индикаторного электрода, для которого исследуемое вещество является потенциоопределяющим;

3) кулонометрию - измерение количества электричества, необходимого для полного превращения (окисления или восстановления) исследуемого вещества;

3) вольтамперометрию - измерение стационарных или нестационарных поляризационных характеристик электродов в реакциях с участием исследуемого вещества;

5) электрогравиметрию - измерение массы вещества, выделенного из раствора при электролизе.

ЭМА можно подразделить по признаку применения электролиза. На принципах электролиза базируются кулонометрия, вольтамперометрия и электрогравиметрия; электролиз не используют в кондуктометрии и потенциометрии.

ЭМА подразделяют на прямые и косвенные. Прямые ЭМА имеют самостоятельное значение для проведения химического анализа, косвенные ЭМА могут применяются как вспомогательные в других методах анализа. Например, использоваться в титриметрии для регистрации конца титрования по изменению потенциала или электрической проводимости титруемого раствора в момент эквивалентности, а не с помощью химического цветопеременного индикатора.

Дата добавления: 2014-01-13