Identificatie karakterisatie en kwantificatie van biomoleculen
All documents for this subject (25)
Seller
Follow
lottehulselmans
Content preview
Hoofdstuk 3: Elektrochemie / biosensoren
Elektrochemie
Inleiding
Elektrochemie = studie van wisselwerking tussen chemische en elektrische verschijnselen aan
elektroden in elektrolytoplossingen, gebaseerd op kwantitatief verband tussen grootte van
waargenomen elektrisch signaal en concentratie van elektroactief bestanddeel
Elektrode = geleider waar doorheen een elektrische stroom een niet-metallisch deel van een
elektrisch circuit binnentreedt of verlaat, meestal opgebouwd uit metalen. Thv interfase elektrode
verlopen elektrodereacties waarbij elektroactief bestanddeel gereduceerd of geoxideerd wordt
Indicatorelektrodes (in galvanische cel)
Werkelektrodes (in elektrolytische cel)
Referentie-elektrodes (ter controle)
Basiswetten
1. De wet van Ohm: U = I*R
2. De wet van Faraday: m = M*I*t/z*F Q = I*t
3. De wet van Nernst: Beschrijft het verband tussen het potentiaalverschil E tussen 2
elektroden en de concentraties van de bij de elektrodereacties betrokken componenten:
E = Eo’ + 0.059/z x log [Ox]/[Red]
Elektrolytoplossingen: elektrolyten met water of andere solventen -> splitsen in anionen (-) en
kationen (+) -> ionenbalans in evenwicht!
Elektrolyt = bestanddeel dat de eigenschap bezit om in oplossing de elektrische stroom te geleiden
Elektrochemische cel = systeem dat elektromotorische kracht produceert, bestaat uit 2 halfcellen die
elk een elektrode bevatten (anion en kation) die met elkaar in verbinding staan door zoutbrug
Galvanische cel
Elektrolyse cel
Elektronegativiteit = neiging om elektronen aan te trekken:
Neemt toe naarmate een atoom de octetstructuur in de buitenste schil benadert (links naar
rechts in tabel)
Neemt af met het aantal schillen die de atoomkern omgeven (boven naar onder in tabel)
Kathode: altijd reductie; anode: altijd oxidatie
Elektronen opnemen: worden gereduceerd; elektronen afgeven: worden geoxideerd
Elektronen altijd van positief naar negatief, maar elektriciteit andersom!
Potentiaal tussen metaal en oplossing
Elektrodepotentiaal: er ontstaat een potentiaalverschil tussen metaal en oplossing als gevolg van 2
reacties die elkaar tegenwerken:
, 1. Oplossingsdruk P: metaal heeft neiging om elektronen af te staan aan oplossing -> ionen
blijven achter op zinkstaafje -> krijgt negatieve lading -> metaal verliest elektronen =
geoxideerd -> potentiaalverschil tussen metaal en oplossing
Znvast Zn2+ + 2e-
2. Ionendruk p: positieve ionen gaan zich weer ontladen door de aantrekkingskracht van het
negatief geladen metaal. Metaalatomen worden afgezet aan het elektrodeoppervlak: Zn 2+ +
2e- Znvast
Evenwicht tussen geoxideerde en gereduceerde toestand metaal als oplossingsdruk = ionendruk:
Znvast ↔ Zn2+ + 2e- evenwicht bepaalt de elektrodepotentiaal E
Ligging evenwicht (elektropotentiaal E) afhankelijk van:
Aard metaal: hoe minder elektronegatief, hoe groter E
Concentratie ionen in oplossing:
- P > p: metaal lost verder op -> metaal wordt meer negatief tov oplossing ->
potentiaalverschil stijgt
- P < p: ionen ontladen -> metaal wordt meer positief tov oplossing -> potentiaalverschil
daalt
- P = p: evenwicht bereikt
Gaselektrode of niet-metaalelektrode: E = Eo + 0.059/n x log 1/[NM n-]n
Elektrochemische cellen
De galvanische cel
Chemische reactie tov elektroden verloopt spontaan, potentiaalverschil wordt geproduceerd door
omzetting chemische -> elektrische energie
Toepassing: niet heroplaadbare en heroplaadbare batterijen
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller lottehulselmans. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $6.23. You're not tied to anything after your purchase.
