Frank-Michael Matysik

Einführung zur Elektrochemischen Analytik

Vorlesungsreihe: Analytische Chemie (WS 2011 / 2012)

Frank-Michael Matysik

Vorlesungsgliederung

Meilensteine der historischen Entwicklung

Klassifizierung elektrochemischer Methoden

Exemplarische Darstellung einzelner historischer „Highlights“

Frank-Michael Matysik

Frank-Michael Matysik

•Galvani, Luigi (1737-1798)•Volta, Alessandro (1745-1827)•Ritter, Johann Wilhelm (1776-1810)•Davy, Humphry (1778-1829)•Berzelius, Jöns Jakob (1779-1848)•Faraday Michael (1791-1867)

•Heyrovský, Jaroslav (1890-1967)•Kolthoff, Isaac M. (1894-1993)

Moderne theoretische Grundlagen der Elektrochemie:Frumkin, A. N. (1895-1976), Volmer, M. (1885-1965), Butler, J. A. V. (1899-1977)

Meilensteine der Entwicklung der Elektrochemie

Frank-Michael Matysik

Der Weg zur ersten elektrochemischen Spannungsquelle

Luigi Galvani (1737 – 1798)

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1789: „ …unzweifelhaft heftige Kontraktionen traten in den einzelnen Muskeln der Gelenke in demselben

Momente, in dem der Funken übersprang, ein, wie wenn das präparierte Tier vom Tetanus befallen wäre…“

Der Weg zur ersten elektrochemischen Spannungsquelle

Frank-Michael Matysik

Der Weg zur ersten elektrochemischen SpannungsquelleDie „atmosphärische Elektrizität“

Frank-Michael Matysik

Der Weg zur ersten elektrochemischen Spannungsquelle

Frank-Michael Matysik

Der Weg zur ersten elektrochemischen Spannungsquelle

Alessandro Volta (1745 – 1827)

Frank-Michael Matysik

Der Weg zur ersten elektrochemischen Spannungsquelle

7. 11.1800: Volta präsentiert seine Säule Napoleon Bonaparte

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Cu Zn Filz

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Eröffnung des Physikalisch-Chemischen Instituts in Leipzig (1897)

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Messtechnische Ausführung von potentiometrischen Untersuchungen

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Grundlagen potentiometrischer Messungen

W. Nernst

Frank-Michael Matysik

Maßanalytische Bestimmungen mit potentiometrischer Indikation

R. Behrend Titration von Halogeniden mit Quecksilber(I)-nitrat

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W. Böttger

Acidimetrische und alkalimetrische Titrationen unter Verwendung der Wasserstoffelektrode

Titrationskurven verschiedener Säuren

W. Böttger, Z. phys. Chem. 24 (1897) 253.

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R. Luther Strom-Spannungskurven verschiedener Festelektrodenmaterialien

R. Luther, F. J. Brislee, Z. phys. Chem. 45 (1903) 216.

Vorarbeiten zur Voltammetrie

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Entwicklung der Polarographie durch J. Heyrovský in Prag

Frank-Michael Matysik

Elektroanalytische Messverfahren

Konduktometrie /Oszillometrie

Potentiometrieunter potentialkontrollierten Bedingungen

unter stromkontrollierten Bedingungen

Voltammetrie /Polarographie Amperometrie Potentiostatische

Coulometrie

GalvanostatischeCoulometrie

Chrono-potentiometrieElektrogravimetrie

HydrodynamischeVoltammetrie

Voltammetrische Methoden in ruhender Lösung

auf der Basis vonGrenzflächenphänomenen

auf der Basis vonEigenschaften im Lösungsinneren

Statische Methoden (ohne Stromfluss)

Dynamische Methoden (mit Stromfluss)