|
Vyučující
|
-
Mikysek Tomáš, Ing. Ph.D.
-
Švancara Ivan, prof. Ing. Dr.
|
|
Obsah předmětu
|
Rovnovážná elektrochemie: Potenciometrie. Vnitřní elektrický potenciál, mezifázové rozhraní, elektrická dvojvrstva. Rovnováha v systému kov - elektrolyt, Galvaniho potenciál. Volba standardního srovnávacího článku, potenciál elektrody. Elektrody I. druhu, metal - metaloxidové elektrody, oxidačně redukční elektrody. Elektrody II. druhu. Schematické zápisy poločlánků a článků. Polopropustné membrány, Donnanův potenciál. Kapalinový potenciál a jeho eliminace. Reálné membrány, membránový potenciál. Potenciál iontově-selektivní elektrody. Co skrývá potenciometrický koeficient selektivity u elektrod s pevnými membránami, u skleněných elektrod, u elektrod s kapalinovými/polymerními membránami. Experimentální metody určování koeficientů selektivity. Analytické aplikace potenciometrických měření: kalibrační měření - měření pH, měření pX; přídavkové techniky; měření v proudících kapalinách. Potenciometrické titrace: sestavy článků pro titrace založené na reakcích neutralizačních, oxidačně-redukčních, srážecích, reakcích založených na tvorbě komplexů a iontových asociátů, azokopulačních reakcích. Dynamická elektrochemie: Potenciál elektrody na základě kinetických představ. Rovnice polarizační křivky. Nerovnovážné stacionární systémy. Polarizační křivky pro systémy s jednou polarizovatelnou elektrodou. Linearizace polarizační křivky. Tafelův diagram. Polarizační křivky pro systémy se dvěma polarizovatelnými elektrodami. Analytické aplikace: polarografie a voltametrie, amperometrické titrace, biamperometrické a bipotenciometrické titrace. Nerovnovážné nestacionární systémy. Přístupy k teoretickému řešení. Rozdělení nestacionárních metod. Potenciostatické metody: voltametrie lineárním napěťovým pulsem; cyklická voltametrie; A.C. voltametrie; S. W. voltametrie; pulsní voltametrie. Galvanostatické metody: chronopotenciometrie; oscilografická polarografie se střídavým proudem. Stopová analýza a elektrochemie: elektrochemické rozpouštěcí (stripping) metody. Stripping voltametrie, potenciometrická stripping analýza. Využití nových elektrodových materiálů (uhlíkové pasty, kovové filmy apod.). Elektrometrické biosensory. Využití biokalatytických reakcí. Potenciometrické, amperometrické a konduktometrické biosensory. Stanovení glukosy a močoviny. Perspektivy oboru.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je seznámit posluchače se základními fyzikálně-chemickými představami o rovnováhách na fázových rozhraních, analytickém využití potenciometrie, nerovnovážných systémech a analytických metodách z nich odvozených a nových směrech elektroanalytické chemie (biosensory).
Absolvent předmětu má přehled o moderních metodách elektroanalytické chemie, včetně nejnovějších badatelských výsledků dosažených v rámci projektů řešených výzkumnou elektroanalytickou skupinou katedry analytické chemie.
|
|
Předpoklady
|
Předmět navazuje na základní znalosti získané v rámci předmětu Instrumentální analýza.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška
Předmět navazuje na základní znalosti získané v rámci předmětu Instrumentální analýza.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Kolektiv (vedoucí Zýka J.). Analytická příručka, díl I, II, 4. vydání, SNTL Praha 1988.
-
Koryta J, Štulík K. Iontově-selektivní elektrody. Praha, 1984.
-
Tockstein A. Elektrochemie - vybrané kapitoly, 1984, VŠCHT Pardubice..
-
Vydra F., Štulík K., Juláková E. Rozpouštěcí polarografie a voltametrie. Praha, 1977.
-
Vytřas K. Kapitoly ze současné potenciometrie. Praha, 1997.
-
Wang J. Analytical Electrochemistry. New York, 2000.
|