ভোল্টমেট্রি: এটি কী ধরণের এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলি নিয়ে গঠিত - রসায়ন - 2025

Voltammetry একটি electroanalytical পন্থা যা একটি রাসায়নিক অথবা একটি ফলিত সম্ভাব্য প্রজাতির প্রকরণ দ্বারা উত্পন্ন বৈদ্যুতিক স্রোত থেকে analyte তথ্য নির্ধারণ করে। অর্থাৎ প্রয়োগিত সম্ভাব্য ই (ভি) এবং সময় (টি) হ'ল স্বাধীন ভেরিয়েবল; যখন বর্তমান (এ), নির্ভরশীল পরিবর্তনশীল।

রাসায়নিক প্রজাতিগুলিকে সাধারণত বৈদ্যুতিন থেকে কার্যকর হতে হবে। এর মানে কী? এর অর্থ এটি অবশ্যই হ্রাস (অক্সাইডাইজ) বা লাভ (হ্রাস) ইলেক্ট্রনকে অবশ্যই হারিয়ে ফেলবে। প্রতিক্রিয়া শুরু করার জন্য, কাজ করা বৈদ্যুতিন নর্নস্ট সমীকরণ দ্বারা তাত্ত্বিকভাবে নির্ধারিত প্রয়োজনীয় সম্ভাবনা সরবরাহ করতে হবে।

উত্স: উইকিমিডিয়া কমন্স থেকে ত্রিনা 36 লিখেছেন

উপরের চিত্রটিতে ভোল্টমেট্রিটির একটি উদাহরণ দেখা যায়। চিত্রের ইলেক্ট্রোডটি কার্বন ফাইবার দিয়ে তৈরি, যা দ্রবীকরণের মাধ্যমে ডুবে থাকে। সঠিক সম্ভাবনা প্রয়োগ না করা হলে ডোপামিন জারিত করে না, দুটি কার্বনিল গ্রুপ সি = হে (রাসায়নিক সমীকরণের ডান দিক) তৈরি করে।

সমাধানটি, আয়নগুলি উপস্থিত থাকা, বৈদ্যুতিন নিজেই এবং ডোপামিনের মতো অনেকগুলি কারণ দ্বারা সীমাবদ্ধ বিভিন্ন মান সহ ই স্ক্যান করে এটি সম্পন্ন হয়।

সময়ের সাথে সাথে E এর পরিবর্তিত হয়ে দুটি গ্রাফ পাওয়া যায়: প্রথম E vt (নীল ত্রিভুজ), এবং দ্বিতীয়টি, প্রতিক্রিয়া সি বনাম টি (হলুদ)। তাদের ফর্মগুলি পরীক্ষার শর্তে ডোপামিন নির্ধারণের জন্য বৈশিষ্ট্যযুক্ত।

ভোল্টমেট্রি কী?

১৯২২ সালের রসায়নের নোবেল পুরস্কার বিজয়ী জারোস্লাভ হেরোভস্কির পোলারোগ্রাফিক কৌশল আবিষ্কারের জন্য ভোল্টমমেট্রি বিকাশ করা হয়েছিল। এতে, ড্রপ পারদ (ইজিএম) এর ইলেক্ট্রোড ক্রমাগত পুনর্নবীকরণ এবং মেরুকৃত হয়।

এই পদ্ধতির বিশ্লেষণমূলক ঘাটতিগুলি অন্য মাইক্রোইলেক্ট্রোডগুলির ব্যবহার এবং ডিজাইনের মাধ্যমে সমাধান করা হয়েছিল। এগুলি কার্বন, মহৎ ধাতু, হীরা এবং পলিমার থেকে শুরু করে তাদের নকশায়, ডিস্কগুলি, সিলিন্ডারগুলি, শিটগুলিতে উপাদানগুলিতে প্রচুর পরিমাণে পরিবর্তিত হয়; এবং সমাধানের সাথে তারা যেভাবে যোগাযোগ করেন সেভাবে: স্থির বা ঘোরানো।

এই সমস্ত বিবরণ ইলেক্ট্রোডের মেরুকরণের পক্ষে, যা সীমাবদ্ধ কারেন্ট (i ₁) হিসাবে পরিচিত নিবন্ধিত বর্তমানের ক্ষয় ঘটায় । এটি বিশ্লেষকের ঘনত্বের সমানুপাতিক, এবং বর্তমানের অর্ধেক শক্তি অর্জনের (E _1/2) অর্ধেক শক্তি (i _1/2) প্রজাতির বৈশিষ্ট্য।

তারপরে, বামে E _1/2 এর মান নির্ধারণের মাধ্যমে যেখানে E এর প্রকরণের সাথে প্রাপ্ত বর্তমানকে প্লট করা হয়, তাকে ভোল্টাম্পেরগ্রাম বলে, কোনও বিশ্লেষকের উপস্থিতি সনাক্ত করা যায়। অর্থাৎ প্রতিটি analyte, এক্সপেরিমেন্ট শর্ত দেওয়া ই তার নিজস্ব মান থাকবে _1/2 ।

ভোল্টম্যাট্রিক তরঙ্গ

ভোল্টমেট্রিতে আপনি অনেক গ্রাফ নিয়ে কাজ করেন। এর মধ্যে প্রথমটি হ'ল E বনাম টি বক্ররেখা, যা সময়ের ক্রিয়া হিসাবে প্রয়োগ সম্ভাব্য পার্থক্যগুলির ফলোআপের অনুমতি দেয়।

কিন্তু একই সময়ে, বৈদ্যুতিক সার্কিট বৈদ্যুতিনের নিকটবর্তী এলাকায় ইলেকট্রন হারাতে বা অর্জন করে বিশ্লেষকের দ্বারা উত্পাদিত সি মানগুলি রেকর্ড করে।

ইলেক্ট্রোডটি মেরুকৃত হওয়ার কারণে, কম বিশ্লেষক এটির মধ্যে সমাধান থেকে ছড়িয়ে দিতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যদি বৈদ্যুতিনকে ইতিবাচকভাবে চার্জ করা হয়, তবে প্রজাতি এক্স ^{- এর} প্রতি আকৃষ্ট হবে এবং কেবল বৈদ্যুতিন আকর্ষণ দ্বারা এটির দিকে পরিচালিত হবে।

তবে এক্স ^- আপনি একা নন: আপনার পরিবেশে অন্যান্য আয়ন উপস্থিত রয়েছে। কিছু এম ⁺ কেশনগুলি ইলেক্ট্রোডের পথে ইতিবাচক চার্জের "ক্লাস্টারগুলিতে" আবদ্ধ করে পেতে পারে; এবং তেমনি, এন ^- অ্যানিয়নগুলি ইলেক্ট্রোডের চারপাশে ফাঁদ পেতে পারে এবং এক্স ^{- এ} পৌঁছানো ^থেকে আটকাতে পারে।

এই শারীরিক ঘটনার যোগফল কারেন্ট হারিয়ে যাওয়ার কারণ হয়ে যায় এবং এটি সি বনাম ই বক্ররেখা এবং এর আকারটি এস এর সমান, সিগময়েড আকৃতিতে দেখা যায়। এই বক্ররেখা ভোল্টমেট্রিক তরঙ্গ হিসাবে পরিচিত।

উপকরণ

সূত্র: উইকিমিডিয়া কমন্স থেকে স্ট্যান জে ক্লিমাস

বিশ্লেষক, দ্রাবক, বৈদ্যুতিন ও প্রয়োগের ধরণ অনুসারে ভোল্টমেট্রিটির উপকরণ পরিবর্তিত হয়। তবে, তাদের বেশিরভাগ অংশ তিনটি ইলেক্ট্রোড নিয়ে তৈরি সিস্টেমের উপর ভিত্তি করে: একটি কর্মক্ষম (1), সহায়ক একটি (2) এবং একটি রেফারেন্স (3)।

ব্যবহৃত প্রধান রেফারেন্স ইলেক্ট্রোড হ'ল ক্যালোমেল ইলেক্ট্রোড (ইসিএস)। এটি, বৈদ্যুতিন বিদ্যুতের সাথে একত্রে একটি সম্ভাব্য পার্থক্য স্থাপন করা সম্ভব করে sinceE, কারণ পরিমাপের সময় রেফারেন্স ইলেক্ট্রোডের সম্ভাবনা স্থির থাকে।

অন্যদিকে, সহায়ক ইলেক্ট্রোডটি গ্রহণযোগ্য ই মানগুলির মধ্যে রাখার জন্য, কার্যক্ষম বৈদ্যুতিনের কাছে চলে যাওয়া চার্জ নিয়ন্ত্রণের দায়িত্বে থাকে। স্বতন্ত্র পরিবর্তনশীল, প্রয়োগকৃত সম্ভাব্য পার্থক্য হ'ল কার্য ও রেফারেন্স ইলেক্ট্রোডের সম্ভাব্যতা যোগ করে প্রাপ্ত একটি।

প্রকারভেদ

সূত্র: উইকিমিডিয়া কমন্স থেকে, ডোমডোমেগ দ্বারা

উপরের চিত্রটি একটি E বনাম টি প্লট দেখায়, একে লিনিয়ার সুইপ ভোল্টমেট্রি জন্য একটি সম্ভাব্য তরঙ্গরূপ বলে।

দেখা যায় সময়ের সাথে সাথে সম্ভাবনাও বাড়ে। পরিবর্তে, এই সুইপটি একটি প্রতিক্রিয়া বক্ররেখা বা ভোল্টাম্পেরগ্রাম সি বনাম ই উত্পন্ন করে যার আকার সিগময়েড হবে। একটি পয়েন্ট আসবে যেখানে ই যতই বাড়ুক না কেন, স্রোতে কোনও বৃদ্ধি হবে না।

এই গ্রাফ থেকে অন্যান্য ধরণের ভোল্টমেট্রি অনুমান করা যায়। কিভাবে? নির্দিষ্ট নিদর্শনগুলি অনুসরণ করে হঠাৎ সম্ভাব্য ডালের মাধ্যমে সম্ভাব্য তরঙ্গ E বনাম টি সংশোধন করা। প্রতিটি প্যাটার্ন এক ধরণের ভোল্টমেট্রি সম্পর্কিত এবং এর নিজস্ব তত্ত্ব এবং পরীক্ষামূলক শর্তগুলি অন্তর্ভুক্ত।

পালস ভোল্টমেট্রি

এই ধরণের ভোল্টমেট্রিগুলিতে, দু'জন বা আরও বেশি বিশ্লেষকের মিশ্রণগুলি যার ই _1/2 মান একে অপরের সাথে খুব নিকটতম বিশ্লেষণ করা যেতে পারে । সুতরাং, 0.04V এর E _1/2 সহ একটি বিশ্লেষক অন্যের সংস্থায় 0.05V এর E _1/2 এর সাথে সনাক্ত করা যায়। যদিও লিনিয়ার সুইপ ভোল্টমেট্রিতে, পার্থক্যটি 0.2V এর চেয়ে বেশি হওয়া উচিত।

অতএব, উচ্চতর সংবেদনশীলতা এবং নিম্ন সনাক্তকরণের সীমা রয়েছে; এটি হ'ল বিশ্লেষকরা খুব কম ঘনত্বের সাথে নির্ধারণ করতে পারেন।

সম্ভাব্য তরঙ্গগুলিতে সিঁড়ির মতো নিদর্শন, ঝুঁকির সিঁড়ি এবং ত্রিভুজ থাকতে পারে। পরেরটি চক্রীয় ভোল্টমেট্রি (ইংরেজিতে সংক্ষিপ্ত আকারের সিভি, প্রথম চিত্র) এর সাথে সম্পর্কিত।

সিভিতে একটি সম্ভাব্য ই প্রয়োগ করা হয় এক দিকে, ধনাত্মক বা নেতিবাচক এবং তারপরে, E এর নির্দিষ্ট মূল্যে টি সময়ে একই সম্ভাব্যটি আবার প্রয়োগ করা হয় তবে বিপরীত দিকে। উত্পন্ন ভোল্টাম্পেরোগ্রামগুলি অধ্যয়ন করার সময়, ম্যাক্সিমা একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় মধ্যস্থতাকারীদের উপস্থিতি প্রকাশ করে।

পুনরায় সমাধান ভোল্টমেট্রি

এটি অ্যানোডিক বা ক্যাথোডিক ধরণের হতে পারে। এটি একটি পারদ ইলেক্ট্রোডে বিশ্লেষকের বৈদ্যুতিন অবস্থান নিয়ে গঠিত। বিশ্লেষকটি যদি ধাতব আয়ন (যেমন সিডি ²⁺) হয় তবে একটি অমলগাম তৈরি হবে; এবং যদি এটি অ্যানিওন হয় (যেমন এমওও ₄ ^2–) একটি দ্রবীভূত পারদ লবণ।

তারপরে, সম্ভাব্য ডালগুলি বৈদ্যুতিন সংস্থার প্রজাতির ঘনত্ব এবং পরিচয় নির্ধারণের জন্য প্রয়োগ করা হয়। সুতরাং, পারদ লবণের মতোই অমলগামটি পুনরায় দ্রবীভূত হয়।

অ্যাপ্লিকেশন

-অনোডিক পুনর্বিবেচন ভোল্টমেট্রি তরলে দ্রবীভূত ধাতুর ঘনত্ব নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়।

- রেডক্স বা অ্যাশরপশন প্রক্রিয়াগুলির গতিবিজ্ঞান অধ্যয়ন করার অনুমতি দেয়, বিশেষত যখন নির্দিষ্ট বিশ্লেষক সনাক্ত করতে বৈদ্যুতিনগুলি সংশোধিত করা হয়।

এটির তাত্ত্বিক বেসটি বায়োসেন্সর তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়েছে। এর মাধ্যমে জৈবিক অণু, প্রোটিন, চর্বি, শর্করা ইত্যাদির উপস্থিতি এবং ঘনত্ব নির্ধারণ করা যায়।

- শেষ পর্যন্ত, এটি প্রতিক্রিয়া ব্যবস্থায় মধ্যস্থতাকারীদের অংশগ্রহণ সনাক্ত করে।

তথ্যসূত্র

1. গঞ্জলেজ এম (নভেম্বর 22, 2010) ভোল্টমেট্রি। উদ্ধার করা হয়েছে: quimica.laguia2000.com থেকে
2. গমেজ-বিদমা, এস।, সোরিয়া, ই।, এবং ভিভা, এম.. (2002)। বৈদ্যুতিন রাসায়নিক বিশ্লেষণ। জৈব নির্ণয়ের জার্নাল, 51 (1), 18-27। সাইয়েলো.আইএসসিআইইএস থেকে উদ্ধার করা
3. রসায়ন ও বিজ্ঞান। (18 জুলাই, 2011) ভোল্টমেট্রি। উদ্ধার করা হয়েছে: laquimicaylaciencia.blogspot.com থেকে
4. কিরোগা এ। (ফেব্রুয়ারী 16, 2017) চক্রীয় ভোল্টমেট্রি। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: chem.libretexts.org থেকে
5. স্যামুয়েল পি। কাউনাভস। (SF)। ভোল্টমেট্রিক কৌশল। । টুফ্টস বিশ্ববিদ্যালয়। থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: brown.edu
6. ডে আর। এবং আন্ডারউড এ কোয়ানটিটিভেটিভ অ্যানালিটিকাল কেমিস্ট্রি (5 ম সংস্করণ)। পিয়ারসন প্রেন্টিস হল