10.22 : تقنيات الفولتامترية: الفولتامترية الدورية

الفولتامترية الدورية (CV) هي تقنية كهروكيميائية تستخدم لدراسة خصائص الأكسدة والاختزال لنوع كيميائي. تتضمن هذه التقنية قياس استجابة التيار لخلية كهروكيميائية كدالة للجهد المطبق. يتكون إعداد الفولتامترية الدورية عادةً من قطب كهربائي عامل وقطب كهربائي مرجعي وقطب كهربائي مضاد - جميعها مغمورة في محلول إلكتروليت. يحدث تفاعل الأكسدة والاختزال المطلوب عند القطب العامل، بينما يوفر القطب المرجعي جهدًا مرجعيًا مستقرًا، ويكمل القطب المضاد الدائرة الكهربائية لتدفق التيار.

تبدأ العملية بتحديد جهد بدء عند القطب العامل، وعادةً عند النقطة التي لا يحدث فيها أي تفاعل كهروكيميائي. ثم يتم زيادة الجهد بشكل خطي في اتجاه معين حتى يصل إلى قيمة محددة مسبقًا. عند هذه النقطة، يتم عكس اتجاه مسح الجهد، والتحرك مرة أخرى نحو الجهد الابتدائي. عندما يتسبب الجهد الكهربائي المطبق في حدوث تفاعل كهروكيميائي (إما أكسدة أو اختزال) على سطح القطب الكهربائي، فإنه يؤدي إلى تدفق التيار. يرسم مخطط الفولتاموغرام الدوري الناتج التيار مقابل الجهد المطبق، مع إظهار القمم الأنودية والكاثودية. تتوافق القمم الأنودية مع عملية الأكسدة، بينما تمثل القمم الكاثودية عملية الاختزال.