• ベストアンサー

脱気による効果について

サイクリックボルタンメトリーで、溶存酸素を取り除くことで、 水素電位発生電位を下げることができ、それによりより広い範囲の酸化還元反応を見ることが出来ますが、 この脱気による効果は酸素発生電位にも影響はあるのでしょうか? ワーキングで酸素が発生するということは、カウンターで水素が発生しているということであり、 このカウンターでの水素発生を抑えるということはワーキングの酸素発生電位も大きくなりそうな気がするのですが、どうでしょうか? 他にも脱気によるメリットがありましたら教えて下さい。

  • 化学
  • 回答数3
  • ありがとう数2

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • c80s3xxx
  • ベストアンサー率49% (1631/3289)
回答No.3

> 溶存酸素を取り除くことによるメリットは何なのでしょうか? 溶存酸素そのものを還元する電流が流れなくなるとか(その分,卑側の電位窓を広げられる),溶存酸素によって溶存種の何かが酸化されるとかの反応を考える必要がなくなるとか. > もちろん水素の気泡が出るという意味ではなく、ピークの出る位置が卑側にシフトするという意味です。 溶存酸素自体の還元電流が減ることを誤解しているだけではありませんか? > 非水溶媒を使えば 溶媒が何であるかは関係ありません.溶存酸素の還元がおこれば,その領域での肝心の測定対象の電流は解析不可能になる,だからその領域が問題になるなら脱気します.溶存種や電解生成物等が酸素と反応するなら脱気します. たとえばフェロシアン化カリなら容易に空気酸化されるので脱気します.しかし,フェリシアンならそれ自体は酸化されず,CV等で観察するときに生成するフェロシアンも,通常の測定条件(主に掃引速度で決まる測定時間)では溶存酸素による影響は大きくないので脱気しなくてもよい場合もある.それだけのことです.

その他の回答 (2)

  • c80s3xxx
  • ベストアンサー率49% (1631/3289)
回答No.2

> 溶存酸素を取り除くことで、 > 水素電位発生電位を下げることができ、 誤解です.できません. > この脱気による効果は酸素発生電位にも影響はあるのでしょうか? ありません. > このカウンターでの水素発生を抑えるということはワーキングの酸素発生電位も大きくなりそうな気がするのですが、どうでしょうか? ポテンショスタットの動作を完全に誤解しています.対極に影響されるようではポテンショスタットの意味がありません.

MADADA
質問者

お礼

どういうことなのでしょうか? では溶存酸素を取り除くことによるメリットは何なのでしょうか? 確かに水素発生電位が小さくなる、というふうに教わったのですが・・・ もちろん水素の気泡が出るという意味ではなく、ピークの出る位置が卑側にシフトするという意味です。 非水溶媒を使えば酸素水素は出ないのかも知れませんが(出るのですか?)、pHを調整する必要がある場合など水溶媒系でしかうまく反応が進まない場合には仕方がないのではないでしょうか?

noname#160321
noname#160321
回答No.1

どの溶媒でCVを測定されているなのか分かりませんが、幅広い電位範囲を測定するには「脱水溶媒」を用いる事により、SCEやAg/AgClに対して-2V以下の電位まで観測することが出来ます。 >ワーキングで酸素が発生する >カウンターで水素が発生している CVにおける電流の大きさは非常に小さいので気体が気泡になるほど大きくなる事はありません。気泡になったら不可逆過程になってしまいます。それではCVのメリットは無くなります。 >カウンターでの水素発生を抑える そんな事をしたら、CVではなくなってしまいます。避けて下さい。

関連するQ&A

  • 脱気に使用する窒素と水素の違い

    脱気に使用する窒素と水素の違い ある実験で、嫌気培養を行うために脱気をする必要があるのですが、ただ脱気をするだけなら窒素を使用します。 酸化還元電位を下げて培養したい場合は水素を使います。 ここでお聞きしたいのは、窒素と水素では脱気能力に差があるのかということです。 水素で脱気した場合、せっかく酸化還元電位を下げても培養を続けていく内に電位が上昇していって困っています。 もしかして水素の脱気能力はそれほど高くなく、完全に嫌気条件にすることは出来ないのでは? と考えました。 あり得ることかどうか、どなたかご教授下さいますようよろしくお願い致します。

  • この電極の反応ってどうなっていますか?

    http://www.mtl.kyoto-u.ac.jp/groups/sugimura-g/Member/Students/Fujii-Shosuke/fijii.pdf ここのページにあるようにフェロセンを固定した自己組織化膜はサイクリックボルタンメトリーにより酸化還元可能ですが、どのような反応が起きているのでしょうか? ここのページにあるようにフェロセンは、酸化されると+1価となるわけですが、それにより抜けた電子はどうなるのでしょうか? 酸化反応では陰極で水素が発生し、還元反応では陰極で酸素が発生するように思うのですが、そうすると、酸化還元を繰り返すに従って液量が減っていくことなると思いますが、実際どうなのでしょうか?

  • サイクリイクボルタンメトリーでわかること

    実験で錯体を合成してサイクリックボルタメトリーを用いて測定しているのですが、サイクリックボルタンメトリーのグラフで何(酸化還元電位・ピーク電流などで)を見れば酸化型または還元型が安定であるかを区別することができますか? グラフは、フェロセンのような可逆系です。 説明文が抽象的で質問内容がわかりにくいかもしれませんがよろしくお願いします。

  • 水素水が活性酸素を消去する?

     最近、何とか還元水とか水にこだわっている方も多いと思います。  その中で水に水素分子を大量に溶存させた水素水なるものがあります。酸化還元電位が-600mVで体内の活性酸素を還元してくれると言うのですが、どういった理論なんでしょうか教えてください。  

  • 水素伝達系で酸素はなぜ優れているのですか?

    好気呼吸の水素(電子)伝達系で、最終受容体が酸素であるメリットは何なのでしょうか?酸化還元電位が極めて大きいということは、どうしてメリットになるのでしょうか?濃度勾配を大きくするのでしょうか? 困っています。教えてください。

  • 蒸気がエネルギー分解して水素(H)と酸素(O)になる?

    550度×130atgの蒸気はエネルギー分解して、 ある部分は水素と酸素になると聞いたのですが、 これは本当でしょうか。 ボイラに供給される復水は脱気器で脱気してあるので、 基本的に溶存酸素はほとんどない状態と考えていましたが、 550度になると、蒸気のある部分は水素と酸素に分解するのでしょうか。 この分解した酸素で金属、カーボンパッキン等の酸化が起こりえるかについて考えています。 また、それについて説明のあるサイトがあればご教示くだされば幸いです。 宜しくおねがいします。

  • 酸化還元反応についての疑問

    CuO+H2→Cu+H2O・・(1) 2H2S+O2→2S+2H2O・・・(2) 2Mg+O2→2MgO・・・(3) (1)は酸化銅は酸素を失っているので、還元されている。 水素は酸素を得ているので、酸化されている。 (2)は硫酸は水素原子を失っているので、酸化されいる。 酸素は水素原子を得ているので、還元されいる。 (3)はマグネシウムは電子を失って反応しているので、酸化されている。 酸素は電子を得て反応しているので、還元されている。 このように、3つ書かれていました。 しかし、疑問です。 3は電子でも酸化還元はわかりますが、Mgは酸素を得ているので酸化されている。酸素は酸素を失っているので、還元されているという見方も可能ですよね。 このように、1つの反応式で色々な見方で何が酸化していて何が還元しているか解釈できませんか??(要するに見方は1つではないですよねということを確認したいのです)

  • 白金上で起こっている局部アノード・カソード反応

    窒素バブリングにより溶存酸素(DO)を除去した硫酸中で白金の電位を測定しました。その結果+0.85 V vs. NHE の測定結果を得ました。この電位を決定づけている、局部アノード反応および局部カソード反応の種類が知りたいです。 以下、詳細条件です *** 白金:純度99.95%の平板。#2000ダイヤペーストで研磨後、イオン交換水中で超音波洗浄 硫酸:0.5 mol/L、1L、25℃ バブリング:窒素ガス(99.99%)を0.5L/分の流量で硫酸に2時間バブリング。その後硫酸の液面上部の気相部(空気からは遮断)に窒素ガスを同じ流量で流し続けた。 ***  電位の理論計算をしたいのではなく、この電位付近で安定している白金上において、現実的に起こりうる局部アノード/カソード反応の種類(複数可)が知りたいです。 自分なりに起こりそうな反応(下記1~6)を考えたのですがスッキリしません。 よろしくお願いします 1)白金の酸化反応 Pt → Pt2+ + 2e- 起こるためには実際の電位が低すぎるのでは? 2)わずかに残留したDOの還元 O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O DOが低減されているのにそのような反応が起こるのか? 3)(2)の逆反応 O2↑ + 4H+ + 4e- ← 2H2O 起こるためにはもう少し高い電位が必要であるような気がするが、わずかに起こっていても不思議はない。 4)低電位側での過酸化水素の生成(還元←)と分解(酸化→) H2O2 ←→ O2 + 2H+ + 2e- DOなしでH2O2が生成するのか? 5)高電位側での過酸化水素の生成(酸化←)と分解(還元→) H2O2 + 2H+ + 2e- ←→ 2H2O H2O2が生成するには非常に高い電位が必要では? 6)水素の酸化還元反応 2H+ + 2e- ←→ H2↑ 環境中に水素ガスは無いので←反応は不可。水素発生反応は低い電位で起こるため→反応も不可

  • 酸化と還元

     酸素と反応することを酸化といいますよね。 そして、その酸素がとれて元に戻ることを、還元といいますよね。  しかし、水素の授受や電子の授受をする反応でも酸化、還元ということがありますよね。酸素が関係していなくても、酸化還元というのはなぜなのですか。酸素と反応するという意味の酸化という言葉を使うことに疑問があります。 別にわざわざ、酸化還元という言葉を使う必要はないのではないですか? 詳しく教えてほしいです。

  • 電気化学に関する質問

    電気化学に関していくつか質問させて下さい。 サイクリックボルタンメトリーは溶液によって、波形が違うらしいのですが、この波形の違いというのは定性的、定量的に説明することは出来るのでしょうか?波形は違っても、酸化還元ピークは電位は同じだと考えて良いのでしょうか? サイクリックボルタンメトリーでは直流電流を使用しますが、交流をかけることで電気化学特性を調べるような測定手法はないのでしょうか? 通常の測定での、3電極系では参照電極には電流が流れると電極の状態が変わってしまうため、電位も変わってしまうため、疑似電極と呼ばれるものを使用しますが、市販の乾電池は2電極が使われています。つまり基準にになる電極にも電流が流れているにも拘わらず、電圧が変わらないのはなぜなのでしょうか?それとも気づかないほどの微少な変化なのでしょうか? よろしくお願い致します。