Physikalische Chemie
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Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

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Alt 16.02.2015, 12:52   #1   Druckbare Version zeigen
Sonny20x  
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Themenersteller
Beiträge: 5
Umrechnung der Spannung von 2-elektroden auf 3-elektroden-anordnung

Hallo zusammen,

ich brauche dringend Hilfe zum Thema Elektrochemie. Folgende Situation: Ich habe eine Anleitung für eine Elektrolyse an 2 Elektroden (Graphit - Platin) bei der mit einer konstanten Spannung von 2V gearbeitet wird. Nun soll ich aber mit einer 3-Elektroden-Anordnung arbeiten (Graphit (Arbeitselektrode) - Platin (Gegen-) und Ag/AgCl (Referenz)). Meine Frage ist nun, wie berechne ich die Spannung die ich am Potentiostat (also zwischen Arbeits- und Referenz-) anlegen muss ?

Ich hoffe ihr könnt mir helfen und Danke schon mal.
Sonny20x ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.02.2015, 16:27   #2   Druckbare Version zeigen
Phenylacetyl Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.000
AW: Umrechnung der Spannung von 2-elektroden auf 3-elektroden-anordnung

Zitat:
Zitat von Sonny20x Beitrag anzeigen
, wie berechne ich die Spannung die ich am Potentiostat (also zwischen Arbeits- und Referenz-) anlegen muss ?
Wenn die anzulegende Spannung nicht Bestandteil einer Meßschaltung ist, dann würde ich dort keine Spannung anlegen, sondern nur ein Spannungsmeßgerät, zwecks Messung.

Oder war die Frage, wie hoch die Spannung zwischen Arbeits- und Referenz- Elektrode sein muß, für eine bestimmte Elektrolysespannung?
Phenylacetyl ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 16.02.2015, 16:33   #3   Druckbare Version zeigen
Phenylacetyl Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.000
AW: Umrechnung der Spannung von 2-elektroden auf 3-elektroden-anordnung

Mir schwebt so was vor:

Elektronische Dreielektrodenanordnung
Phenylacetyl ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.02.2015, 17:01   #4   Druckbare Version zeigen
Sonny20x  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
AW: Umrechnung der Spannung von 2-elektroden auf 3-elektroden-anordnung

ja also so eine Anordnung wie auf dem Bild auf Wiki habe ich dann. Ich muss eine bestimmte Spannung für eine Elektrolyse anlegen (aber welche is die Frage?). Mein Potentiostat zeigt mir ja ne Spannung an (Ich nehme an das ist die zwischen Refferenz und Arbeitselek. - is das überhaupt korrekt ?) und die Spannung die nötig is um das zu erreichen macht der Pot. von selbst ?!

Also die Hauptfrage ist: welche Spannung muss zwischen Ref.e. und Arbeits.e. liegen damit ich zwischen Gegen.e. und Arbeits.e. 2V habe ?

Hab leider kaum Ahnung davon
Sonny20x ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.02.2015, 08:22   #5   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.718
AW: Umrechnung der Spannung von 2-elektroden auf 3-elektroden-anordnung

Zitat:
Zitat von Sonny20x Beitrag anzeigen
ja also so eine Anordnung wie auf dem Bild auf Wiki habe ich dann. Ich muss eine bestimmte Spannung für eine Elektrolyse anlegen (aber welche is die Frage?). Mein Potentiostat zeigt mir ja ne Spannung an (Ich nehme an das ist die zwischen Refferenz und Arbeitselek. - is das überhaupt korrekt ?) und die Spannung die nötig is um das zu erreichen macht der Pot. von selbst ?!

Also die Hauptfrage ist: welche Spannung muss zwischen Ref.e. und Arbeits.e. liegen damit ich zwischen Gegen.e. und Arbeits.e. 2V habe ?

Hab leider kaum Ahnung davon
Das kann man so garnicht sagen, da man die Leitfähigkeit des Elektrolyten, das Elektrodennmaterial, etc. berücksichtigen muß.
Ich würde mit einem weiteren Voltmeter, die Spanung zwischen Gegenelektrode und Arbeitelektrode messen und den Gleichrichter soweit hochregeln, bis 2 V angezeigt werden. Die Spannung an der Referenz stellt sich dann ja automatisch ein.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.02.2015, 11:29   #6   Druckbare Version zeigen
Phenylacetyl Männlich
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Beiträge: 1.000
AW: Umrechnung der Spannung von 2-elektroden auf 3-elektroden-anordnung

Zitat:
Zitat von Sonny20x Beitrag anzeigen
Mein Potentiostat zeigt mir ja ne Spannung an (Ich nehme an das ist die zwischen Refferenz und Arbeitselek.
Das befürchte ich auch. Sofern es am Gerät keine Kalibrierungsmöglichkeit zwecks Referenzelektrodenabgleich gibt.

Aber die 2V sollten dennoch möglich sein:

1) I=0A einstellen und angezeigte Spannung notieren
2) I, U erhöhen, bis die notierte Spannung um 2V übertroffen wird
Phenylacetyl ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.02.2015, 14:21   #7   Druckbare Version zeigen
Sonny20x  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
AW: Umrechnung der Spannung von 2-elektroden auf 3-elektroden-anordnung

Ok. Also mit einem zweiten Spannungsmesser an Gegen und Arbeitselek. gehen und das messen wenn kein Strom fliest ? D.h. ich muss den Potentiostat auf 0V stellen und dann hochfahren bis 2V + xV dransteht ? Aber wiso das +x V dazuzählen ?
Sonny20x ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 17.02.2015, 15:39   #8   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.718
AW: Umrechnung der Spannung von 2-elektroden auf 3-elektroden-anordnung

Zitat:
Zitat von Sonny20x Beitrag anzeigen
Ok. Also mit einem zweiten Spannungsmesser an Gegen und Arbeitselek. gehen und das messen wenn kein Strom fliest ? D.h. ich muss den Potentiostat auf 0V stellen und dann hochfahren bis 2V + xV dransteht ? Aber wiso das +x V dazuzählen ?
Weil sich zwischen den 3 Elektroden unterschiedliche Potentiale ausbilden. vereinfacht ist das einen Reihenschaltung von zwei Widerständen, wo jeweils unterschiedliche Spanunngen abfallen.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.02.2015, 08:56   #9   Druckbare Version zeigen
Phenylacetyl Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.000
AW: Umrechnung der Spannung von 2-elektroden auf 3-elektroden-anordnung

Zitat:
Zitat von Sonny20x Beitrag anzeigen
Ok. Also mit einem zweiten Spannungsmesser
Mit dem zweiten weiteren Spannungsmesser kannst du die 2V auch gleich direkt einstellen.
Phenylacetyl ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.02.2015, 09:24   #10   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.718
AW: Umrechnung der Spannung von 2-elektroden auf 3-elektroden-anordnung

Zitat:
Zitat von Phenylacetyl Beitrag anzeigen
Mit dem zweiten weiteren Spannungsmesser kannst du die 2V auch gleich direkt einstellen.
Ich denke eher die 2 V liegen an der Referenz an. An dem zweiten Spannungsmesser liegen halt 2 V + x an.

UG = U1 + U2

Oder sollen 2 V aufgeschaltet werden, dann liegen an der Referenz weniger an.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis

Geändert von Nobby (18.02.2015 um 09:29 Uhr)
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.02.2015, 09:39   #11   Druckbare Version zeigen
Phenylacetyl Männlich
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Beiträge: 1.000
AW: Umrechnung der Spannung von 2-elektroden auf 3-elektroden-anordnung

Wenn die 2V an der Referenzelektrode anliegen sollen, dann ja.

Sonny20x hat scheinbar etwas durcheinandergebracht.

Ich bin davon ausgegangen, daß die 2V zwischen Gegen und Arbeitselektrode sein sollen, aber nur ein Voltmeter zwischen Referenzelektrode und Arbeitelektrode vorhanden ist.

Du empfahlst ihm ein weiteres Voltmeter zwischen Gegenelektrode und Arbeitelektrode.

Sonny20x hat nun beides vermischt und wollte mit dem weiteren Voltmeter zwischen Gegenelektrode und Arbeitelektrode die 2V + xV einstellen, die eigentlich für die Refernzelektrode vorgesehen waren.
Phenylacetyl ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.02.2015, 11:24   #12   Druckbare Version zeigen
Sonny20x  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
AW: Umrechnung der Spannung von 2-elektroden auf 3-elektroden-anordnung

entschuldigt bitte die Verwirrung.

Also messen soll/darf ich den s**t nicht. sondern berechnen !

Die 2V sollen zwischen G und A anliegen. Ich kann aber nur zwischen A und R die Spannung messen.

Welche Spannung muss also zwischen A und R liegen um zwischen G und A 2V zu haben ?
Die Leitfähigkeit soll wohl nur vom pH-wert abhängen, da ich das in einer ionischen Flüssigkeit mit 10wt% H2O mache (pH = 12).
Sonny20x ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 18.02.2015, 15:50   #13   Druckbare Version zeigen
Phenylacetyl Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.000
AW: Umrechnung der Spannung von 2-elektroden auf 3-elektroden-anordnung

Geht der Strom zwischen A und G zu messen?
Phenylacetyl ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 20.02.2015, 10:24   #14   Druckbare Version zeigen
Sonny20x  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
AW: Umrechnung der Spannung von 2-elektroden auf 3-elektroden-anordnung

Zitat:
Zitat von Phenylacetyl Beitrag anzeigen
Geht der Strom zwischen A und G zu messen?

Das wird glaub vom Pot. selbst gemacht.

Also ich hab einen Herrn von "Elektronik Bank" angerufen. Dieser sagte mir das die Umrechnung so gar nicht möglich ist. Und die Spannung zwischen G und A während einer Elektrolyse auch gar nicht zwangsweise konstant ist (Dies konnte ich mittlerweile auch experimentell bestätigen).

Trotzdem Danke für eure Hilfe


Sonny20x ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 20.02.2015, 11:26   #15   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.914
AW: Umrechnung der Spannung von 2-elektroden auf 3-elektroden-anordnung

Zitat:
Zitat von Sonny20x Beitrag anzeigen
Und die Spannung zwischen G und A während einer Elektrolyse auch gar nicht zwangsweise konstant ist
Das ist ja der Grund, weswegen man Potentiostat und Referenzelektrode benötigt...
__________________
"Old geochemists never die, they merely reach equilibrium." (Antonio C. Lasaga ?)
ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
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