머 리 말
전기 화학 분석에서는 용액 중의 화학종과 전극과의 사이의 전자의 교환, 용액 중에서의 이종 화학종 사이의 전자의 교환, 수상|유기상 계면과 같은 이상 계면에서의 이온의 이동, 균일 용액 내에서의 이온의 이동 등을 전위, 전류 또는 그 양쪽 모두에 의해 관찰해, 다종다양한 성분으로 구성되는 물질 중의 목적 성분을 인식해 그 양과 다른 성분의 양의 관계를분명히 한다. 또, 거기에 적합한장치나 방법을 개발한다.
전기 화학 분석에서 측정되는 전위와 전류는 반응의 깁스 에너지와 반응의 진행 속도에 상당해, 정성 분석, 정량 분석의 근거를 주어 반응 기구의 이해에도 중요한 물리량이다. 그럼에도 불구하고 그 측정은 간단한 전극과 전해셀 및 비교적 염가로 취급이 용이한 장치(전해 장치, 전위차 측정 장치, 전도도 측정 장치, 기록계 등)로 실시할 수 있다.
전기 화학분석법은다음과같은뛰어난장점을가진다.즉,
®평형론적,속도론적 기반을가진분석값을얻을수있다
® 전류나 전기량은 패러데이의 법칙에 따라, 물질량과관련지을 수 있으므로, 절대 정량도 가능하다 ® 전기량에 입각하면 고정밀도 정량이 가능하다
® 전위차측정법에서는지극히 넓은농도범위의 측정이 가능하다
®정량에 이용하는 전위, 전류, 전도도등은분석 목적 화학종의 화학형태에 의존하므로화학상태
별 분석(스페시에이션)에 적절하다
® 전기 화학 분석에서 인가하는 전위나 전류는 외부 회로에 의해 용이하게 제어할 수 있으므로 자동측정, 원격 조작측정, 연속측정에의 적용이 용이하다
등이다.
전기 화학 분석은 상기와 같은 다른 방법에서는 얻기 어려운 특징을 가져, 측정도 비교적 용이하지만, 일반적으로는 난해한 영역이라고 생각되기 쉽다. 그것은 기반인 전기 화학의 이해에 열역학, 반응속도론 을 중심으로 양자 화학, 용액 화학, 착체화학, 유체 과학, 전자기학 등의 지극히 광범위한 과학분야의 지식이 필요하고 또, 체계적 이해를 위해서 수식의 사용도 많기 때문일 것이다.
본서에서는 전기 화학 중에서 분석의 실무에 깊게 관련되는 부분을 추출해 해설했다. 집필에 임해서 는장치나실험 수법에 관한부분을많이 해,초심자의 입문을돕도록배려했지만최저한필요한전기 화 학의 기초지식은 그것이 난해해도 생략하지 않았댜 이러한 기초지식은 분석 대상을 보다 좋게 이해해 질 높은 실험값을 얻기 위해서 또, 분석에 적절한 장치나 측정 수법의 개발을 위해서 유용하다고 생각하 기 때문이다. 다만, 지면의 제한때문에 충분한 해설은 실현되지 않았기 때문에 한층 더 깊은 이해를 바 라는 독자는 장말로 내건 참고 문헌을 참조하기 바란다.
본서를 통해 물리화학의 사고방식에 관철된 전기 화학과 방법론으로서의 분석화학의 협주의 묘미의 일단이라도 느껴진다면 저자의 기대한 이상의 기쁨이댜 또, 전기 분석화학의 특징이 한층 더 활용되어 과학의 조화적 발전과 인류의 복지에 활용되는 것을 기원하고 있다.
목 차
Chapter 1 전기 화학 분석법의 특징
1.1 전기 화학분석법의 역사
1.2 전기 화학분석법의 분류
1.3 전기 화학분석법의 특징
Chapter 2 전극 반응의 기초와 측정
2.1 전극 반응의 기초
2.2 전극 반응의 측정과 전기 분해
2.3 전극 전위와 전지의 기전력
2.4 전극 반응과 전류
2.5 대극
2.6 전해셀
2.7 염다리
2.8 포텐시오스텟과 갈바노스텟
2.9 함수 발생기
Chapter 3 전기 화학분석에 이용하는용매와 그 정제·조제법
3.1 전기 화학 측정에 이용하는 용매의 성질과 분류
3.2 물의 정제법
3.3 전기 화학 측정에 잘 이용되는유기 용매의 성질과 정제법
3.4 유기 용매의 순도 테스트
Chapter 4 볼타메트리
4.1 전기 화학 셀
4.2 전류 측정을 기본으로 하는 전기 화학 측정법
4.3 볼타메트리의 원리
4.4 대류 볼타메트리
4.5 싸이클릭 볼타메트리
4.6 펼스 볼타메트리
4.7 폴라로그래피
4.8 스트립핑 볼타메트리
4.9 교류 임피던스법
4.10 크로노포텐시오메트리
Chapter5 액|액 계면 이온 이동 볼타메트리 및 관련된 측정법
5.1 이온 이동과 계면 전위차
5.2 이온 이동 볼타모그램의 측정
5.3 이온 이동 볼타모그램과 이온의 용액 화학적 성질
5.4 착생성제나 계면활성제로 촉진된 이온 이동의 볼타모그램
5.5 액|액 계면 전자 이동 블타모그램
5.6 이온의 막투과 반응과 액|막 계면 이온 이동
5.7 액|액계면전하이동반응과분리|분석 반응
Chapter6 암페로메트리
6.1 클라크형 산소전극
6.2 미소전극
6.3 체내 매입형 바이오센서의 막의 기능
6.4 산소전극
6.5 전류 검출식 가스 센서
Chapter 7 쿨로메트리
7.1 쿨로메트리의 원리
7.2 쿨로메트리의 특징
7.3 쿨로메트리의 분류
7.4 쿨로메트리 정량의 실제
7.5 플로우쿨로메트리
7.6 냔산화 환원성 물질의 플로우 쿨로메트리
Chapter 8 포텐시오메트리
8.1 이온 선택성 전극의 종류와 구성
8.2 이온 선택성 전극의 전위
8.3 이온 선택 전극의 응용
Chapter 9 전기 전도도의 측정
9.1 용액의 전기 전도도
9.2 용액의 전기 전도도의 측정
9.3 강전해질 용액의 전기 전도도
9.4 약전해질 용액의 전기전도도
9.5 전기 전도도의 분석화학,용액 화학적 이용
Chapter 10 분광 전기화학-광화학과 전기화학의 결합-
10.1 분광전기화학에 이용하는전해셀
10.2 전극 재료
10.3 광투과성 전극에서의 측정
10.4 거울면 반사법 및 내부 반사법에서의 측정
10.5 에리프소메트리에 의한측정
10.6 적외 · 라먼 분광법과의 결합
Chapter 11 기타의 전기 분석법
11.1 수정 진동자 마이크로밸런스법
11.2 제타 전위의 측정
11.3 주사형 터널 현미경과 원자간력 현미경