Polarografi: Perbedaan antara revisi

'''Polarografi''' adalah bagian dari [[voltametri]] yang mana [[elektrode kerja]]nya adalah [[elektrode raksa tetes]] ({{lang-en|Dropping Mercury Electrode, DME}}) atau elektrode raksa tetes statis ({{lang-en|Static Mercury Drop Electrode, SMDE}}). [[Elektrode]] ini sangat bermanfaat karena [[rentang katodik]]nya yang lebar dan permukaannya terbarukan. Metode ini diciptakan oleh [[Jaroslav Heyrovský]], yang mengantarkannya memperoleh anugerah Nobel pada tahun 1959.<ref>{{Cite journal

[[Berkas:Heyrovského polarograf 1.jpg|thumbjmpl|Polarograf Heyrovský's]]

Polarografi adalah pengukuran voltametri yang responsnya ditentukan oleh kombinasi transport massa difusi/konveksi. Prinsip sederhana polarografi adalah studi tentang larutan atau proses elektrodaelektrode dengan cara [[elektrolisis]] menggunakan dua elektrodaelektrode, satu dapat terpolarisasi dan satu tidak dapat terpolarisasi. ElektrodaElektrode yang dapat terpolarisasi dibentuk oleh raksa yang diteteskan secara teratur dari [[pipa kapiler]].

Polarografi adalah jenis pengukuran spesifik yang masuk dalam kategori umum voltametri sapuan linear yang mana potensial elektrodaelektrode diubah secara linear dari potensial awal ke potensial akhir. Sebagai metode sapuan linear yang dikendalikan oleh transportasi massa konveksi/difusi, respon arus vs potensial pada percobaan polarografi memiliki [[fungsi Sigmoid|bentuk sigmoidal]] tertentu. Polarografi menjadi unik dan berbeda dari pengukuran voltametri sapuan linier lainnya karena polarografi memanfaatkan [[elektrodaelektrode merkuri tetes]] (''DME'') atau elektrode merkuri tetes statis.

Grafik alur potensial vs arus dalam percobaan polarografi menunjukkan osilasi arus yang sesuai dengan tetesan Hg dari kapiler. Jika sesuatu terhubung arus maksimum masing-masing tetesan, akan dihasilkan bentuk sigmoidal. Arus pembatas (bagian atas pada kurva sigmoid), disebut arus [[difusi]] karena [[difusi]] merupakan kontribusi utama fluks bahan elektroaktif pada titik ini.

[[Berkas:Heyrovského polarograf 2.jpg|thumbjmpl|Polarograf Heyrovský's dan DME]]

Ada berbagai keterbatasan khususnya untuk percobaan pengukuran [[analisis]] kuantitatif menggunakan polarografi klasik. Oleh karena pengukuranPengukuran arus dilakukan secara kontinu selama pertumbuhan tetesan Hg, terdapat kontribusi substansial dari arus kapasitif. Selama Hg mengalir dari ujung kapiler, awalnya terdapat peningkatan besar [[luas permukaan]]. Akibatnya, arus awal didominasi oleh efek kapasitif karena terjadi pengisian antarmuka yang meningkat [[pesat]]. Menjelang akhir pertumbuhan tetesan, terdapat sedikit perubahan pada [[luas permukaan]] yang mengurangi kontribusi perubahan kapasitansi terhadap arus total. Pada saat yang sama, proses [[redoks]] yang terjadi akan menghasilkan arus Faraday yang meluruh sekitar [[akar kuadrat]] dari waktu (karena dimensi peningkatan lapisan [[difusi]] Nernst). Peluruhan eksponensial arus kapasitif jauh lebih cepat daripada peluruhan arus Faraday; oleh karenanya, arus Faradaylebih besar secara proporsional pada akhir kehidupan tetesan. Sayangnya, proses ini diperumit oleh perubahan potensial berkelanjutan yang diterapkan pada [[elektrode kerja]] (Hg tetes) selama percobaan. Karena potensial berubah selama masa hidup tetesan (dengan asumsi parameter eksperimental tipikal adalah: laju pindaian 2&nbsp;mV/s dan waktu tetesan 4&nbsp;detik, potensial dapat berubah sebesar 8&nbsp;mV dari awal sampai akhir tetesan), pengisian antarmuka (arus kapasitif) memiliki kontribusi yang berkelanjutan terhadap arus total, bahkan pada akhir tetesan ketika luas permukaan tidak cepat berubah. Dengan demikian, sinyal khas kebisingan pada percobaan polarografi memungkinkan batas deteksi hanya sekitar 10^-5−5 atau 10⁶M.

dengan k adalah konstanta yang mencakup &pi;π dan [[massa jenis]] raksa, dan dengan [[tetapan Faraday]] (F) yang telah dievaluasi pada 708 untuk arus maksimum dan 607 untuk arus rata-rata, D adalah [[koefisien difusi]] depolarisator dalam media (cm² per detik), n adalah jumlah pertukaran elektron dalam reaksi elektrode, m adalah laju aliran massa Hg melalui kapiler (mg per detik) dan t adalah umur tetesan dalam detik, serta c adalah [[konsentrasi]] depolarisator dalam mol per cm³.

Persamaan ini dinamakan menurut nama ilmuwan yang menurunkannya, seorang [[kimiawan]] Slowakia, [[Dionýz Ilkovič]] (1907-1980).