Определить как выбирается потенциал рабочего электрода в потенциостатической прямой кулонометрии

Предмет: Аналитическая химия

Тема: Потенциостатическая кулонометрия (метод электрохимического анализа)

Вопрос: Как выбирается потенциал рабочего электрода в потенциостатической прямой кулонометрии?

Потенциостатическая кулонометрия — это метод, при котором потенциал рабочего электрода контролируется с высокой точностью с помощью потенциостата, а электрический заряд, необходимый для полного электрохимического превращения определяемого вещества, измеряется.

При выборе потенциала рабочего электрода важно учитывать следующие факторы:

1. Потенциал должен находиться в зоне, где происходит полное электрохимическое превращение (восстановление или окисление) искомого вещества.
2. Этот потенциал определяется относительно полуволны (E1/2), которая соответствует значению, при котором скорость восстановления и окисления равны.
3. Для катодного восстановления (речь идет о переводе вещества в более низкую степень окисления) потенциал должен быть немного отрицательнее E1/2, а для анодного окисления — на такую же величину положительнее E1/2.

Исходя из этих принципов, правильный ответ: б. значение потенциала рабочего электрода должно лежать в области предельного диффузионного тока и при катодном восстановлении должно быть на 0,05–0,2 В отрицательнее E1/2, а при анодном восстановлении — на такую же величину положительнее E1/2.

Объяснение: Выбранный потенциал должен быть несколько смещён относительно полуволнового потенциала E_{1/2}, чтобы обеспечить полный ход реакции либо окисления, либо восстановления, сохраняя условия для стабильности диффузионного тока.