203232 electroanalytical chemistry
DESCRIPTION
203232 Electroanalytical Chemistry. Assoc. Prof. Dr. Jaroon Jakmunee SCB2324 E-mail: [email protected]. โวลแทมเมตรี ( Voltammetry). เนื้อหากระบวนวิชา จำนวนชั่วโมง 1. เซลล์อิเล็กโทรไลติกและโพลาไรเซชัน 1 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
โวลแทมเมตร (Voltammetry)เนอหากระบวนวชา จำานวนชวโมง1. เซลลอเลกโทรไลตกและโพลาไรเซชน 1
2. ภาพรวมเกยวกบเทคนคโพลาโรกราฟและโวลแทมเมตร 2
2.1 หลกการและวชาการเครองมอ 2.2 การขนถายมวลสาร3. โพลาโรกราฟกระแสตรง (Direct current polarography)
14. พลสโพลาโรกราฟ/โวลแทมเมตร 2 > Quiz 1
5. สทรปปงโวลแทมเมตร 2 6. ไซคลกโวลแทมเมตร 1> Report 1
7. กรณศกษาทเปนการประยกตเทคนคโวลแทมเมตร 1> Final exam
รวม 10
คาบท 1 - หวขอทจะเรยน• ทำาความเขาใจไฟฟา และ คาตางๆ ทางไฟฟา• โพลาไรเซชนทางไฟฟา (electrical
polarization)• เซลลไฟฟาเคมชนดอเลกโทรไลตก• ศกยไฟฟาทเกยวของในเซลลอเลกโทรไลตก • จลนศาสตรของปฏกรยาไฟฟาเคม• ขวไฟฟาชนดโพลาไรซไดและชนดนอนโพลาไรซ
ภาพรวมเกยวกบไฟฟาและคาทางไฟฟาตางๆ
• สนามไฟฟา• ศกยไฟฟา• กระแสไฟฟา• พลงงานไฟฟา• ความตานทาน• ประจและปรมาณ
ไฟฟา• ความจไฟฟา+การ
เกบประจ • เครองใชไฟฟา - การเปลยนพลงงานไฟฟาไปเปนพลงงานรปแบบอน
สนามไฟฟา vs สนามโนมถวง
PE = mgh
h
220 V
0 V
heat
I = coulomb/s
E = qV (J)P = IV (J/s)
Release energy
ภาพรวมเกยวกบไฟฟาและคาทางไฟฟาตางๆ
• สนามไฟฟา• ศกยไฟฟา• พลงงานไฟฟา• กระแสไฟฟา• ความตานทาน• ประจและปรมาณ
ไฟฟา• ความจไฟฟา+การ
เกบประจ
• V = J/C• W = J• A = C/s• P = IV (J/s)• R =V/I• Etc.
โพลาไรเซชนทางไฟฟา• คอ ความมขว หรอมความแรงของสนามไฟฟามากขน• คอ มศกยไฟฟาสงขน (ทางบวก หรอทางลบ)• คอ การทขวไฟฟามศกยไฟฟาตางไปจากศกยตาม
ธรรมชาตของมน (ซงระบโดยสมการเนนสท) เนองจากไดรบสนามไฟฟาจากแหลงจายไฟฟา
• คอ การทอเลกตรอนในขวไฟฟามพลงงานเปลยนแปลงไปจากเดม เนองจากอยภายใตสนามไฟฟาทมความแรงตางไปจากเดม (ศกยของขวไฟฟาเปลยน)
• ทราบไดโดยการวดศกยไฟฟา เทยบกบขวไฟฟาอางอง
เซลลไฟฟาเคมชนดอเลกโทรไลตก• ใหศกยไฟฟาจาก
ภายนอกแกเซลลไฟฟา
• เกดปฏกรยาตรงขามกบกลวานกเซลล• ศกยไฟฟาทตองใหจะมากกวาศกยของกล
วานกเซลลเสมอ
Minimum decomposition potential, Ed
ศกยไฟฟาทเกยวของในเซลลอเลกโทรไลตก
Ed = Erev + EIR + EC + Ea
• Erev = ศกยไฟฟาทตองใชเพอตานศกยไฟฟาของเซลลกลวานกซงมคาเทากบ ศกยไฟฟาของเซลลทจดสมดล (reversible cell potential) จะมคาศกยไฟฟาเทากบทวดไดจากเทคนคโพเทนชออเมตร
• EIR = Ohmic drop หรอ IR drop เปนศกยทตกครอมความตานทานของอเลกโทรไลตในเซลล (ความตานทานหรอความนำาไฟฟาของเซลลวดไดโดยเทคนคการวดความนำาไฟฟา)
• EC = ศกยไฟฟาโพลาไรเซชนความเขมขน (concentration polarization potential) คอศกยไฟฟาทเกดจากการเปลยนแปลงความเขมขนทผวขวไฟฟา โดยเมอเกดปฏกรยาขนทำาใหความเขมขนของสารทผวขวไฟฟาตำากวาความเขมขนในสารละลายสวนใหญ (bulk solution) ทำาใหตองใหศกยไฟฟาเพมขนเพอใหเกดปฏกรยาไดเทาเดม
• Ea = ศกยไฟฟาเกนกมมนต (activation overpotential) คอศกยไฟฟาทเกยวของกบจลนศาสตรของปฏกรยา โดยตองใหศกยไฟฟาเพมขนเพอเอาชนะพลงงานกอกมมนตทจะทำาใหเกดปฏกรยาได
ศกยไฟฟาทเกยวของในเซลลอเลกโทรไลตก
Eapplied = Erev + EIR + EC + Ea
Ea คอ ศกยไฟฟาเกน ซงจะเกดขนททง 2 ขว
การวดศกยไฟฟาเกน หรอการโพลาไรซของขวไฟฟา
• รป set up ของเครองมอในการวดศกยไฟฟาเกน
1 .วดศกยไฟฟาของขว C เมอมกระแสไหล
2.วดอกครงเมอไมมกระแสไหล
3. = E ครงท 1 – E ครงท 2
Tafel’s equation: = a + b log | i | | i | คอ ขนาดของความหนาแนนของกระแสไฟฟา (ไมคดเครองหมาย ) มหนวยเปน A/cm2, a และ b คอคาคงท
จลนศาสตรของปฏกรยาไฟฟาเคม
• (a) เปนขณะทยงไมมการใหศกยแกขวไฟฟา : อเลกตรอนทขวและออรบทลวางของสารทอยในสารละลายมพลงงานตางกนเทากบ zFE
• (b) เมอใหศกยไฟฟา (ไปทางลบ ) เปนการเพมพลงงานใหอเลกตรอนทขวไฟฟาจนขนไปเทากบออรบทลวางของสารในสารละลาย
• (c) เมอเพมศกยไฟฟาขนไปอกเทากบศกยไฟฟาเกน ( ) จะทำาใหอเลกตรอนมพลงงานสงขน ซงพลงงานสวนหนงจะลด G# ลงเทากบ FE ทำาใหระยะในการทะลผานลดลง ทำาใหเกดปฏกรยาไดเรวขน
สมการทเกยวของสมการArrhenius: k = A e-Ea/RT; k = rate constant ใชอธบาย
จลนศาสตรของปฏกรยาเคม สามารถเขยนสมการสำาหรบกรณปฏกรยาไฟฟาเคมไดเปนกรณรป (b) io = C e-G#/RT กรณรป (c) จะมกระแสไฟฟาไหลเทากบ i (กระแส แปรผนโดยตรงกบอตรา
การเกดปฏกรยา) i = C e-(G# - FE/RT)
= C e-G#/RT .e FE/RT
= io eFE/RT
หรอเขยนอยางงายเปน i = Ae ซงเมอ take log จะไดสมการ Tafel = a + b log | i |
แสดงวา overpotential เกยวของกบจลนศาสตรของปฏกรยา ถามคามาก แสดงวามพลงงานกระตนหรอกำาแพงพลงงานในการเกดปฏกรยาสง
ขอด-ขอเสยของ overpotential
กระบวนการผลตอลมเนยม
ศกยไฟฟาเกนทำาใหเกดปฏกรยายากขนตองใชพลงงานไฟฟามากขนเพอใหเกดปฏกรยาไดผลตผลเทาเดมเรยกวาม energy efficiency ตำาลง
ตวแปรทมผลตอ :-ชนดขวไฟฟา , ความขรขระของผวขว
พลงงานทใช = ศกยไฟฟา x ปรมาณประจ
ขอดของ overpotential
Hydrogen overvoltage on Hg electrode
การเกดปฏกรยารดกชนของไฮโดรเจนไอออนไปเปนแกสไฮโดรเจนบนขวแพลทนมจะเกดท
0 โวลตเทยบกบ NHE แตบนขวปรอท (Hg) จะตองใหศกยเปนลบมากกวาน - 2( V) จงจะเกดปฏกรยา ซงชวงศกย 0 ถง -2V นเปนชวงทสารหลายชนดเกดรดกชน จงใชขวปรอทในการศกษาปฏกรยาเหลานนไดโดยไมมการรบกวนจาก H+
บนขวตะกวในแบตเตอรกม Hydrogen overvoltage สงเชนกน แตถามโลหะปนเปอน แบตเตอรจะเสอมเพราะชารตไฟไมเขาเนองจากเกดปฏกรยาของ H+ แทน Pb2+
Lead acid battery
ขวไฟฟาชนดโพลาไรซไดและชนดนอนโพลาไรซ
• ขวไฟฟาโพลาไรซ (polarized electrode) เมอมการใหศกยไฟฟาจากภายนอกแกขวไฟฟาจะทำาใหขวไฟฟามศกยไฟฟาเปลยนไปตามศกยไฟฟาจากภายนอกโดยไมเกดกระแสไหลผานขว ขวไฟฟาสวนใหญจะมสมบตเปนขวโพลาไรซในบางชวงศกยไฟฟาเทานน
• ขวไฟฟานอนโพลาไรซ (nonpolarized electrode) จะเกดปฏกรยาใหกระแสสงมากเพอตานการเปลยนแปลงศกยไฟฟาเมอมการใหศกยจากภายนอกเขาไป
ขวไฟฟาอางอง-กลไกการเปนขวนอนโพลาไรซ
• Saturated calomel electrode (SCE) สามารถรกษาศกยไฟฟาใหคงทได แมจะมการใหสนามไฟฟาจากภายนอก
คาบท 2 - หวขอทจะเรยน• ภาพรวมเกยวกบเทคนคโพลาโรกราฟ และ
โวลแทมเมตร• เทคนคยอยตางๆ• เครองโวลแทมโมกราฟ และเซลลไฟฟาทใช
(voltammetric cell)– เซลลแบบทใช 2 ขว– เซลลแบบทใช 3 ขว และเครองควบคมศกย
ไฟฟา (potentiostat)
ภาพรวมเกยวกบเทคนคโพลาโรกราฟ และโวลแทมเมตร
โวลแทมเมตร เปนเทคนคทมการกระตนเซลลไฟฟาเคมดวยการใหศกยไฟฟารปแบบตาง ๆ กน แลววดกระแสไฟฟาทเปนผลมาจากการเกดปฏกรยา
โดยขวไฟฟาทำางาน ซงเปนขวไฟฟาชนดโพลาไรซไดมการเปลยนแปลงศกยไฟฟา ไปตามความตางศกยภายนอกทใหเขาไป ซงจะทำาใหสารเคมในสารละลายของเซลลสามารถรบ (หรอให ) อเลกตรอนทขวไฟฟา นนคอ เกดปฏกรยารดอกซ หรอปฏกรยาการถายเทอเลกตรอน (electron transfer reaction) อเลกตรอนขางตนจะไหลผานวงจรไฟฟา ดงนนจงสามารถวดออกมาเปนกระแสไฟฟาได ทำาการบนทกศกยไฟฟาของขวทำางาน และกระแสไฟฟาทวดไดทศกยไฟฟานน ๆ โดยใหกระแสเปนแกน y เรยกกราฟนวา โวลแทมโมแกรม (voltammogram; volt-amp-diagram) หรอโพลาโรแกรม (polarogram; polarization-diagram)
โพลาโรกราฟ หมายถง เทคนคทใชขวปรอทหยดเปนขวไฟฟาทำางาน (working electrode)โวลแทมเมตร หมายถง เทคนคทใชขวอนๆ ทมพนทผวคงทเปนขวไฟฟาทำางาน
เทคนคยอยตางๆ
เทคนคยอยตางๆ
เทคนคยอยตาง ๆ เหลานมความเหมาะสมในการประยกตสำาหรบงานวเคราะหดานตาง ๆ กน เชน สามารถใชในการศกษาปฏกรยาเคมทงดานเทอรโมไดนามกสและจลนศาสตร การศกษากลไกการเกดปฏกรยาเคม การวเคราะหชนดและปรมาณของสารทสนใจในระดบความเขมขนตำา เปนตน
เครองโวลแทมโมกราฟ และเซลลไฟฟาทใช (voltammetric cell)
• เครองมอทใชในเทคนคน เรยกวา เครองโวลแทมโมกราฟ หรอ โพลาโรกราฟเซลลไฟฟาเคมแบบ 2 ขวไฟฟา ประกอบดวยขวทำางานและ
ขวอางอง ซงมสมบตเปนขวโพลาไรซและขวนอนโพลาไรซ ตามลำาดบ และมสารละลายอเลกโทรไลตทไมเกดปฏกรยา (inert electrolyte) เพอชวยนำาไฟฟาหรอชวยลดความตานทานของเซลลไฟฟา
• เมอเปลยนความตางศกยไฟฟาทใหแกเซลล โดยเลอนจดตอบน linear resistor จะทำาใหขว WE มศกยไฟฟาเปลยนแปลงไปตามความตางศกยของ power supply - ซงเมอถงศกยทเหมาะสมจะทำาใหสารเกดปฏกรยาบนขวได
Cd2+ -0.40 V vs NHE = -0.64 V vs SCE
เซลลไฟฟาเคมแบบ 2 ขวไฟฟา• ขวอางองเปนขวชนดนอนโพลาไรซ ดงนนจงมศกยคงทไมเปลยนแปลง• ความตางศกยไฟฟาจากภายนอกทใหแกเซลลไฟฟาจงทใหขวทำางาน
(WE) ถกโพลาไรซหรอมศกยเปลยนแปลงไป (อเลกตรอนในขวมพลงงานเปลยนไป)
ขวไฟฟาทำางานจงมสมบตเปนตวรดวซหรอตวออกซไดซกไดขนอยกบศกยขณะนน จงสามารถทำาใหสารทสมผสอยกบขวมารบหรอใหอเลกตรอนทขวและเกดปฏกรยา
Cd2+ -0.40 V vs NHE (-0.64 V vs SCE)-หมายความวาหากไมม overpotential เกดขนเลย Cd2+ จะรบอเลกตรอนจากขวไฟฟา เมอขวไฟฟามศกยไฟฟาเปนลบมากกวา -0.64 โวลต ดงนนจะวดกระแสได เรยกวาขวไฟฟาเกดการดโพลาไรซ (depolarization)
เซลลไฟฟาเคมแบบ 3 ขวไฟฟา• เซลลไฟฟาเคมแบบ 2 ขวมขอเสย คอจะมกระแสไฟฟาไหลผานขวไฟฟา
อางองและทำาใหเกดปฏกรยาดวย อายการใชงานขวอางองจงสน แกไ– ขโดยเพมขวไฟฟาชวย (auxialary electrode, AE) เขามาเปนทางผานของกระแส โดยจะประกอบดวยเซลล 2 ชนด
เซลลไฟฟาเคมแบบ 3 ขวไฟฟา• เซลลไฟฟาเคมแบบ 2 ขวมขอเสย คอจะมกระแสไฟฟาไหลผานขวไฟฟา
อางองและทำาใหเกดปฏกรยาดวย อายการใชงานขวอางองจงสน แกไ– ขโดยเพมขวไฟฟาชวย (auxialary electrode, AE) เขามาเปนทางผานของกระแส โดยจะประกอบดวยเซลล 2 ชนดเซลลอเลกโทรไลตก – WE vs
AE (หรอ CE)เซลลกลวานก – WE vs RE
ซงขวไฟฟาชวยมสมบตเปนขวโพลาไรซเชนเดยวกบขวทำางาน ความตางศกยทใหจงทำาใหขวทงสองมศกยไฟฟาเปลยนไป ซงเราจะวดศกยไฟฟาของขวไฟฟาทำางานเทยบกบขวอางอง เนองจากปฏกรยาทเราสนใจจะเกดขนทขวทำางาน
เครองควบคมศกยไฟฟา (Potentiostat)
Ewaveform
การทำางานของโพเทนชออสแตตจะอาศยสมบตของ Op Amp ซงม 3 ขอหลก คอ
1. ความตานทานขาเขา (input impedance) ทงดานบวกและดานลบของ Op Amp จะสงมาก (~1012 โอหม ) จงถอวาไมมกระแสไฟฟาไหลเขาทางขาเขาของ Op Amp2. ความตานทานขาออก (output impedance) ของ Op Amp ตำา จงจายกระแสไฟฟาทางขาออกไดมาก
3 . Op Amp จะทำางานโดยปรบศกยไฟฟาขาเขาทงสองของมนใหมคาเทากนโดยจายศกยไฟฟาออกไปทางขาออก
• เพอควบคมศกยไฟฟาของ WE ใหเปนไปตามตองการจงตองใชวงจร potentiostat ดงรป
เครองควบคมศกยไฟฟา (Potentiostat)
Ewaveform
จากวงจร Op Amp A จะไดวา Eground = Ewaveform + ERE
ซงจากวงจร Op Amp C จะไดวา EWE = Egroundดงนน EWE = Ewaveform + EREหรอ EWE - ERE = Ewaveform
Op Amp B ดวยหลกการขอ 1 และขอ 3 Op Amp B จะทำาใหศกยไฟฟาขาออกเทากบศกยไฟฟาของขวไฟฟาอางอง (ERE) โดยไมทำาใหกระแสไฟฟาไหลผานขวไฟฟาอางองOp Amp C จะ
แปลงกระแสไปเปนศกยไฟฟา โดย Eout = -Iin R
สามารถปรบอตราการขยายกระแสโดยเปลยนคา R
คาบท 3 - หวขอทจะเรยน• การใชงานเครองโวลแทมโมกราฟ และสญญาณท
วดได• กระแสไฟฟาทวดได และ กลไกการเกดปฏกรยา• กระแสการเกบประจ (charging current)• การขนถายมวลสาร (mass transfer)
– Migration– Convection– Diffusion
การวเคราะหโดยเทคนคโวลแทมเมตร
Apply potential waveform
WE มศกยไฟฟาเปลยนแปลงไปตาม potential waveform เกดปฏกรยาไฟฟาเคมท
WE วดกระแสไฟฟา และ plot voltammogram
จะเกดปฏกรยาทศกยไฟฟาเทาไร• การทขวไฟฟามการเปลยนแปลง
ศกยไฟฟาจะทำาใหเกดปฏกรยา electron transfer ได
• Scan ไปทางบวก เกด–ออกซเดชน เรยกวา anodic scan
• Scan ไปทางลบ เกดรดกชน –เรยกวา cathodic scan
• การเพม/ลดศกยไฟฟา คอ การทำาใหอเลกตรอนในขวไฟฟามพลงงานลดลงหรอเพมขน จนสามารถถายเทไปยงออรบทอลของสารทมารบ
กระแสไฟฟาทวดไดเกดจาก...กระแสไฟฟาเกดจากการไหลของอเลกตรอน ซงเกดจาก 2
กระบวนการ 1) การเกดปฏกรยา เรยกวา กระแสฟาราเดอก (faradaic
current, If)2 ) เกดจากการไหลไปเกบทผวของขวไฟฟา เรยกวา กระแสประจ
(charging current, Ic)กระแสทวดได: Imeasured = If + Ic
If เทานนทสมพนธกบปรมาณสารทเกดปฏกรยา
ชนประจสองชน (electrical double layer)
• เมอมการใหศกยแกขวไฟฟา กจะมสนามไฟฟาเกดขนรอบผวของขวไฟฟา ซงจะดงประจตรงขามเขามาหาและผลกประจเหมอนกนออกไป จะเกดเปนชนประจสองชนทขวไฟฟาเรยกวา electrical double layer ซงมลกษณะและสมบตเหมอนตวเกบประจ ซงสามารถเกบประจ หรอ อเลกตรอนไวได โดยความจ (capacitance, C) ของตวเกบประจ (หนวยเปน farads หรอcoulomb/volt) เปนไปตามสมการ C = Q/V การเปลยนแปลงศกยของขวไฟฟาจะทำาใหมกระแสไหลมาประจ หรอคายประจทชนประจสองชนดงกลาว
ตวแปรทมผลตอความจของตวเกบประจ ดวยปจจยทกำาหนดคาการเกบประจ ไดแก พนทของแผนเพลต ระยะหางระหวางแผนเพลต และชนดของไดอเลกตรก ดงนนสามารถเขยนสมการความสมพนธได ดงน
โดยท C = คาการเกบประจ มหนวยเปน ฟารด (F)8.85 x10-12 = คาความเพอรมตตวต (Permittivity) มหนวยเปน ฟารด/เมตร (F/m)K = คาคงทไดอเลกตรกA = พนทของแผนเพลต มหนวยเปน ตารางเมตร (m2)d = ระยะหางระหวางแผนเพลต มหนวยเปน เมตร (m)จากสมการจะเหนวา คาการเกบประจเปนสดสวนโดยตรงกบคาคงทไดอเลกตรก (K) และพนทของแผนเพลต (A) และเปนสดสวนผกผนกบระยะหางระหวางเผนเพลต (d)
กระแสฟาราเดอกถกจำากดดวยการถายเทมวลสาร
• การเกดปฏกรยาเกยวของกบหลายกระบวนการดงรป ซงอาจแบงไดเปน 2 สวนคอ การถายเทอเลกตรอน (electron transfer) และการถายเทมวลสาร (mass transfer) ซงตามปกตแลวการถายเทอเลกตรอนจะเกดขนเรวกวาการถายเทมวลสารมาก
• สำาหรบปฏกรยาสวนใหญกระแสไฟฟาทเกดขนจะถกจำากดดวยอตราการถายเทมวลสารสผวขวไฟฟา
กระบวนการการขนถายมวลสาร• Migration เปนการเคลอนทอยางมทศทางโดยแรงดงดดหรอแรง
ผลกจากสนามไฟฟา: เกดในกรณทสารละลายมประจอยนอยมาก แรงจากสนามไฟฟาของขวสามารถสงแรงดงดดใหไอออนเคลอนเขามาหาขวไฟฟาแลวเกดปฏกรยาได ซงจะใหกระแสไฟฟาสงขนกวาปกต เรยกวา กระแสไฟฟาทเกดจากกระบวนการนวา migration current ซงไมแปรผนโดยตรงกบความเขมขนของสารทเกดปฏกรยา กระแสนสามารถลดไดโดยการเตมสารละลายอเลกโทรไลตใหเขมขนมากพอ เพอใหไอออนทไมเกดปฏกรยาลงไปบดบงแรงจากขวไฟฟาทจะกระทำาตอไอออนทสนใจหาปรมาณ รวมทงชวยลดความตานทานของสารละลาย (ลด IR drop) ดวย • Convection เปนการเคลอนทอยางสมของมวลสาร
เนองจากมแรงมากระทำา (เชน แรงกล หรอความรอน เปนตน ) เกดในเซลลไฟฟาทสารละลายไมนง (มการคนสารละลาย ) กระแสทเกดขนจากการขนถายมวลสารโดยกระบวนการน เรยกวา convective current ซงไมแปรผนโดยตรงกบความเขมขนสารเชนกน แตจะสมพนธกบอตราการคนสารละลาย
กระบวนการการขนถายมวลสาร• Diffusion เปนการเคลอนทของมวลสารท
เกดจากการทมความแตกตางของความเขมขนของสารในสองบรเวณ (concentration gradient) ทำาใหสารเคลอนทจากททมความเขมขนสงไปยงททมความเขมขนตำา (เปนการเพมเอนโทรปของระบบ ) อตราการเคลอนทแปรผนโดยตรงกบความแตกตางของความเขมขนเปนไปตาม Fick’s law ในเซลลไฟฟาทสารละลายนงเมอสารเกดปฏกรยาทขวไฟฟาความเขมขนของสารบรเวณผวขวไฟฟาจะลด ลงเขาใกลศนย ทำาใหเกดความแตกตางของความเขมขนขน จากนนสารทอยในบรเวณทหางออกไปจากขว (bulk solution) ซงยงมความเขมขนคงเดมเหมอนกอนเกดปฏกรยา จะเคลอนทเขามายงผวขวไฟฟาโดยกระบวนการแพร (diffusion) สารทแพรมาถงจะเกดปฏกรยาหมดในทนท ดงนน กระแสไฟฟาทเกดขนจงถกควบคมดวยอตราการแพร (diffusion controlled current) หรอเรยกวา diffusion current (id)
Diffusion rate = C/x
Id α Diffusion rate α C
สภาวะในการวดในเทคนคโวลแทมเมตร
• ตองม supporting electrolyte• ใชขวไฟฟาทำางานขนาดเลก และขวไฟฟาชวยขนาดใหญ• การใหศกยและวดกระแส ทำาในสารละลายทนง
• อตราการเกดปฏกรยาขนอยกบการเกดปฏกรยาทขวไฟฟาทำางาน ซงจะเปนขนกำาหนดอตรา (rate determining step) – ซงขนอยกบอตราการแพรของสารมายงผวขวไฟฟา –แปรผนตรงกบความเขมขนใน bulk solution
• กระแสไฟฟา แปรผนโดยตรงกบอตราการเกดปฏกรยา
ตวอยางโวลแทมโมแกรมทบนทกได
• Half wave potential (E1/2) ใชวเคราะหเชงคณภาพ ระบชนดสารทเกดปฏกรยา• Limiting current (Il) หรอ diffusion current (Id) ใชสรางกราฟมาตรฐานเพอ
หาความเขมขน