Отчет по лабораторной работе
Работа 1.3
УЧЕБНАЯ ПРАКТИКА ПО РАЗВИТИЮ ЦИФРОВЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ
Вариант 1
Выполнил: студент гр. 2Д13
Чижова Анастасия
Васильевна
Бурдина Ксения
Михайловна
Проверил: Липских Ольга
Ивановна
Томск, 2022 г.
Цель работы: в рамках освоения ПО Origin провести обработку вольтамперных зависимостей с целью выявления влияния различных факторов на аналитический сигнал (ток пика).
Теоретическая часть
Вольтамперометрия – это метод анализа, основанный на исследовании зависимости тока поляризации от напряжения, прикладываемого к электрохимической ячейке, когда электрический потенциал рабочего электрода значительно отличается от равновесного значения. Позволяет идентифицировать растворенные вещества в электролите, определять их концентрацию и находить термодинамические и кинетические параметры для электродных реакций.
Поляризационная кривая (вольтамперограмма) представляет собой зависимость тока, протекающего через ячейку от приложенного к электродам напряжения.
Вольтамперометрические методы с использованием в качестве рабочего ртутного капающего, традиционно называют полярографией. В прочих вольтамперометрических методах в качестве рабочего электрода могут использоваться ртутный капельный электрод с висячей каплей, ртутный пленочный электрод, стеклоуглеродный электрод, угольный пастовый электрод или электроды из благородных металлов – платины или золота. В последнее время широкое применение находят модифицированные электроды и микроэлектроды.
В качестве электрода сравнения чаще всего используют электроды второго рода – каломельный или хлоридсеребряный.
Для уменьшения сопротивления раствора в определяемое вещество добавляют индифферентный (т.е. электрохимически неактивный в данном диапазоне напряжений) фоновый электролит. Кроме того, фоновый электролит дополнительно может выполнять и другие функции, например, предотвращать гидролиз многовалентных ионов, являться буфером для стабилизации рН раствора, образовывать комплексные соединения как с определяемыми, так и с мешающими ионами.
Аналитический сигнал в данном случае представляет собой пик электроокисления или электровосстановления. Основными характеристиками аналитического сигнала являются ток пика и его потенциал. На аналитический сигнал оказывают существенное влияние различные внешние факторы: pH фонового электролита, температура, скорость развертки потенциала. Чаще всего, проводится оценка влияния одного фактора на параметры пика. Но иногда для большей наглядности проводится построение зависимости одного из параметров пика от меняющихся факторов (в данном случае, изменение потенциала соответствует изменению скорости развертки)
В данной работе средствами программного пакета Origin будет построена поверхность отклика (функция изменения тока от двух влияющих факторов).
Ход работы
Импортировать данные из Excel, согласно варианту из предыдущей работы.
Построить гистограмму по импортированным данным (в меню Plot выбрать 3DXYY).
Изменить цвета столбцов.
Изменить свойства одной из колонок через меню Properties на Z (это должна быть колонка тока).
Построить 3D поверхность зависимости тока от потенциала (Y) и pH или температуры (X).
Изменить цвет и оформление полученной поверхности отклика.
Вставить в отчет гистограмму и 3D поверхность зависимости тока от потенциала (Y) и pH или температуры (X).
Сделать выводы по работе (пояснить каким образом тот или ной влияющий фактор (параметр) изменяет аналитический сигнал, какое значение параметра следует принять в качестве рабочего и почему).
Выводы:
Аналитический сигнал:
На аналитический сигнал оказывают существенное влияние различные внешние факторы: pH фонового электролита, температура, скорость развертки потенциала. Например, при увеличении pH и E в данном случае аналитический сигнал возрастает.
Рабочий параметр:
В качестве рабочего параметра можно взять все значения выше силы тока равной 2,5, так как происходит изменение других параметров.