La polarographie - publié le 18/08/2006

Résumé du document

Dossier de Physique/Chimie réalisé en Master 1, à l'Université Blaise Pascal. Il s'agit d'une description complétée par des exemples d'application d'une célèbre méthode d'électrolyse qu'est la polarographie. Document de 19 pages au format Word illustré par des schémas.

Extraits

[...] Le métal descend et se détache du tube sous forme de petites gouttelettes (Fig. 1). Le montage électrique est très simple : il suffit d'un galvanomètre sensible et d'un potentiomètre de faible résistance. L'avantage majeur est certainement la reproductibilité des résultats obtenus. En effet, la surface du mercure se renouvelle à la chute de chaque goutte et cela élimine les phénomènes comme la modification de l'état de surface ou l'accumulation de produits des réactions. Ces derniers affectent habituellement les électrodes solides. [...]

[...] Les utilisations d'électrodes solides sont regroupées sous le terme de voltampérométrie. Si l'EGM est ainsi distinguée, c'est qu'elle possède des particularités bien spécifiques que nous détaillerons. Ces propriétés ont inspiré de très nombreux travaux scientifiques depuis son invention par Jaroslav Heyrovsky dans les années 20. Un avantage de la polarographie est sa simplicité de mise en œuvre mais si on s'intéresse aux phénomènes mis en jeu dans la réaction d'électrolyse, on s'aperçoit de leur grande complexité. Nous nous attacherons à étudier les hypothèses simplificatrices faites sur ces derniers lors de l'établissement de l'équation d'Ilkovic, relation entre le courant et la concentration de l'espèce oxydée ou réduite. [...]

[...] Gilles, Chimie 1ère année PCSI, 1ère éd., Ellipses, Paris (1999) W. Kemula, Polarographic Methods of Analysis International Congress of Polarography, Kyoto, Japan, p.283-295, 14-17 September D. R. Crow, J. V. Westwood, Polarographie, 1ère éd., Armand Colin, Paris (1971) 4. J. Heyrovsky, Anal. Chim. Acta : 537 (1948) 5. [...]

[...] acquiert une trop grande importance. L'existence d'un tel courant est due au condensateur formé par une double couche de nature électrique présente entre le mercure et la solution Une autre limite est la définition des vagues : pour permettre une évaluation précise des hauteurs de vagues (courant de diffusion) et des potentiels de demi-vague, il faut que la différence entre ces dernières soit d'au moins 200 mV Solutions apportées pour repousser ces limites Polarographie à tension alternative carrée Elle a été introduite par Barker et Jenkins en 1952 dans le but d'accroître la sensibilité en éliminant quasi-totalement le courant capacitif. [...]

[...] Ainsi, des termes correctifs sont apparus. Par exemple Lingane et Loveridge ont proposé la relation suivante en 1950 : En 1953 Matsuda introduit en 1953 une modification qui tient compte de l'effet d'écran produit par l'extrémité du capillaire. De telles équations, en plus d'être assez lourdes mathématiquement, se révèlent inefficaces en pratique à cause d'effets se compensant. Si la période des gouttes est comprise entre 3 et 7 secondes, l'équation d'Ilkovic est tout à fait valable. Un autre terme correctif à introduire pourrait concerner la hauteur h de mercure. [...]