Определение скорости дыхания микроорганизмов полярографическим методом анализа. - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Рубрика: 

A
A
S
A
A
CC
nFDI
δ
)(
0
−
=
(1)
n
– число электронов в реакции
BneA
⇔
+
,
F
- число Фарадея, –
коэффициент диффузии,
A
D
A
δ
– толщина диффузионного слоя, -
концентрация вещества
S
A
C
A
в приповерхностном слое,
I
– ток, текущий через
электрохимическую ячейку. При увеличении потенциала электрода в более
катодную область, концентрации реагента А у поверхности электрода
стремится к нулю, что влечет за собой увеличение тока до максимального
значения. В предельном случае при
0=
S
A
C
,
A
A
C
Ad
nFDII
δ
0
==
(2)
где
- плотность предельного тока диффузии. Таким образом, наблюдается
пропорциональная зависимость между предельным током диффузии и
концентрацией определяемого вещества в растворе. Именно этот факт и лежит
в основе количественного полярографического анализа
d
I
При условии равновесности электрохимической реакции
BenA
⇔
⋅+
для потенциала рабочего электрода справедлива термодинамическая формула
Нернста:
S
b
S
a
C
C
nF
RT
ln
0
+=
ϕϕ
(3)
S
b
S
a
C
C
n
ln
056.0
0
+=
ϕϕ
(4)
где
0
ϕ
- стандартный потенциал системы, – газовая постоянная,
R
–
абсолютная температура,
, - поверхностные концентрации
соответственно реагентов
S
A
C
S
B
C
A
и ,
B
F
– число Фарадея. При стационарных
условиях потоки
A
и одинаковы и, если в растворе , то
B
0=
B
C
b
S
b
b
C
nFDI
δ
=
(5)
отсюда
b
b
S
b
nFD
I
C
δ
=
(6)
Учитывая (1) и (2) получаем
a
da
S
a
nFD
II
C
)(
−
=
δ
(7)
Теперь из (2): 
                                                   (C0A − C SA )
                                   I = nFD A                                                (1)
                                                         δA
n   – число электронов в реакции         A + ne ⇔ B , F            - число Фарадея, D A –
                   диффузии, δ A – толщина
                                                                                       S
коэффициент                                                    диффузионного слоя, C A -
концентрация вещества A в приповерхностном слое, I – ток, текущий через
электрохимическую ячейку. При увеличении потенциала электрода в более
катодную область, концентрации реагента А у поверхности электрода
стремится к нулю, что влечет за собой увеличение тока до максимального
значения. В предельном случае при
                                                         0
                    C AS = 0 , I = I d = nFDA Cδ        A
                                                         A
                                                                                            (2)

где I d - плотность предельного тока диффузии. Таким образом, наблюдается
пропорциональная зависимость между предельным током диффузии и
концентрацией определяемого вещества в растворе. Именно этот факт и лежит
в основе количественного полярографического анализа
    При условии равновесности электрохимической реакции A + n ⋅ e ⇔ B
для потенциала рабочего электрода справедлива термодинамическая формула
Нернста:
                                         RT C aS
                                ϕ = ϕ0 +   ln                          (3)
                                         nF CbS
                                                  0.056 C aS
                                     ϕ = ϕ0 +          ln S                                 (4)
                                                    n    Cb
где ϕ 0 - стандартный потенциал системы,                 R      – газовая постоянная,   T    –
абсолютная       температура,    CBS - поверхностные концентрации
                                C AS ,
соответственно реагентов A и B , F – число Фарадея. При стационарных
условиях потоки A и B одинаковы и, если в растворе C B = 0 , то
                                        CbS
                             I = nFDb                             (5)
                                        δb
отсюда
                                                 δb I
                                     CbS =                                                  (6)
                                               nFDb
Учитывая (1) и (2) получаем
                                              δ a (I d − I )
                                     C aS =                                                 (7)
                                                 nFDa
Теперь из (2):

Страницы