Cronoamperometria

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La cronoamperometria è una tecnica elettroanalitica con la quale si misura, in funzione del tempo, la corrente che attraversa un elettrodo.[1]

La cronoamperometria è particolarmente utile in tutti quei casi in cui il processo redox che si desidera monitorare è governato dalla diffusione che si sviluppa nella regione posta a distanza d dalla superficie dell'elettrodo, è quindi necessario che la soluzione analitica non sia sottoposta ad agitazione e che venga mantenuta a temperatura costante (in maniera tale da evitare gradienti termici e/o viscosimetrici). Inoltre, il raggio di diffusione deve essere molto più piccolo rispetto allo spessore affinché valgano le leggi della diffusione lineare semi-infinita.

Se sono vere queste condizioni allora il processo elettrodico è governato dall'equazione di Cottrell, in cui viene espressa la relazione che intercorre tra la corrente (faradica) circolante nella cella e il tempo di applicazione del gradino di potenziale :[1]

in cui:

  • n indica il numero di moli di elettroni coinvolti nel processo redox
  • F è la costante di Faraday (96485 C/mol)
  • A è la superficie elettrodica
  • D il coefficiente di diffusione della specie analitica in esame
  • è la concentrazione di analita presente in soluzione.

Controllando la corrente circolante nella cella e noto il coefficiente di diffusione della specie si possono alternativamente ricavare il valore della superficie elettrodica o il valore della concentrazione della specie analitica. È interessante inoltre conoscere la relazione che permette di ricavare il valore del raggio di diffusione :

Tecnica operativa[modifica | modifica wikitesto]

Nel tipico esperimento cronoamperometrico si applica a un elettrodo una differenza di potenziale per un tempo sufficiente affinché la reazione elettrodica proceda in maniera completa.

Supponiamo che il processo elettrodico in esame sia

si avrà che la differenza di potenziale da applicare all'elettrodo di lavoro deve essere, in valore assoluto, maggiore del potenziale di riduzione della coppia Ox/Red.

La forma d'onda applicata è quindi a "scalino" si può definire come:

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b Maskill, p. 143

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]