10.17 : Voltammetri: Genel Bakış

Voltammetri, bir elektrokimyasal hücreden geçen akımın, genellikle konsantrasyon polarizasyonu koşulları altında uygulanan potansiyelin bir fonksiyonu olarak ölçüldüğü bir elektroanalitik tekniktir. Teknik, redoks-aktif türler hakkında değerli bilgiler sağlar ve akım tepkisi bir voltamogram olarak çizilir.

Bir voltammetrik hücre üç elektrot kullanır: bir çalışma elektrodu, bir referans elektrodu ve bir yardımcı elektrot. Redoks reaksiyonları çalışma elektrodunda meydana gelir ve bir potansiyostat potansiyelini kontrol eder. Cıva elektrotları, hidrojen evriminden kaynaklanan girişimi en aza indiren geniş negatif potansiyel aralıkları nedeniyle sıklıkla çalışma elektrotları olarak kullanılır. Cıva elektrotları, çeşitli metallerle amalgamlar oluşturarak belirli redoks reaksiyonlarını geliştirebilir. Ayrıca, yüzeyleri yeni damlalar oluşturarak yenilenebilir ve doğruluğu korunur. Yaygın türleri arasında asılı cıva damla elektrodu (HMDE) ve damlayan cıva elektrodu (DME) bulunur.

Doymuş kalomel elektrodu veya gümüş-gümüş klorür elektrodu gibi referans elektrot, voltammetride önemli bir rol oynar. Sabit bir potansiyeli koruyarak doğru ölçüm sağlar. Genellikle platin tel olan yardımcı elektrot devreyi tamamlar.

Cıva elektrotları, istenmeyen hidrojen indirgenmesini önleyen geniş negatif potansiyel aralığı ve amalgam oluşturma yetenekleri nedeniyle birçok uygulamada tercih edilir. Çok yönlülükleri ve elektrot yüzeyini yenileme yetenekleri, ölçümler sırasında tutarlı ve güvenilir sonuçlar sağlar.

Voltammetri, çevresel izlemede (örneğin eser metalleri tespit etme), farmasötik analizde ve elektrokimyasal sensör geliştirmede yaygın olarak uygulanır. Voltammetri, akım tepkisini analiz ederek çözeltideki elektroaktif analitlerin konsantrasyonunu belirlemeye yardımcı olur. Seyreltik çözeltilerde, akım analitin konsantrasyonuyla doğru orantılı bir sınır değerine ulaşır ve bu tekniği kantitatif analiz için oldukça değerli hale getirir.