电化学分析方法.ppt

电化学分析方法;电化学分析〔electrochemicalanalysis〕;分类：

1〕根据待测试液的浓度C与某一电参数之间的关系求得分析结果。

电参数可以是电位、电导、电量、电流-电压等

包括：电位分析法、电导分析法、库仑分析法、伏安法

2〕通过测量某一电参数的突变来指示滴定分析终点的方法，又称电滴定分析法。

包括电位滴定法、电导滴定法、库仑滴定法等

3〕通过电极反响，将待测物转变为金属或其它形式的氧化物，然后用重量法测定含量的方法。

;突跃范围;电化学分析方法特点：

1)??灵敏度和准确度都很高；

2)??能进行组成、状态、价态和相态分析；

3)?产生电信号，易于实现自动化和连续分析；

4)?仪器设备简单、价格廉价。

电化学分析方法应用：

根底理论研究，有机化学、生物化学、临床、环境、生态等领域。;电位分析法Potentiometricanalysis

直接电位法:directpotentiometry通过在零电流条件下测定两电极间的电动势确定离子浓度

;第一节电位分析法根底

一、化学电池(Chemicalcell)

1、定义：化学电池是化学能与电能互相转换的装置。

2、根本装置：两支电极、电源、放大与显示记录装置。

3、组成化学电池的条件：

1)?电极之间以导线相联；

2)电解质溶液间以一定方式保持

接触使离子从一方迁移到另一方；

3)发生电极反响或电极上发生电子转移。;B〕非液接电池：两电极分别与不同溶液接触。如下图。

;据能量转换方式亦可分为两类：

A〕原电池(voltaiccell)：化学能——电能

B〕电解池(Electrolyticcell)：电能——化学能;Daniell电池

Zn极负极Zn=Zn2++2e-氧化反响

Cu极正极Cu2++2e-=Cu复原反响

电池反响Zn+Cu2+=Zn2++Cu;原电池与电解池的比照;;五、电池电动势

电池电动势实质上是原电池内各个相界面上的相间电位的代数和

金属与溶液之间的相间电位?+?-

两个不同的电解质溶液界面上的液体接界电位?j

导线和不同金属的接触电位?接，可以忽略不计。

(-)Zn(s)|ZnSO4(c1)||CuSO4(c2)|Cu(s)(+)

?-?j?+-

电池电动势：E电池=?+-?-+?j+?接

E电池为正值，表示电池反响能自发进行------原电池

E电池为负值，表示电池反响不能自发进行------电解池;

+

++

+++

+++++

+++++++;+

+

+

+

+;1.电极电位的测量

单个电极电位的绝对值无法直接测量

〔1〕由欲测电极与标准氢电极组成电池，测出该电池的电动势。

标准氢电极〔standardhydrogenelectrod,SHE〕国际统一规定标准氢电极在任何温度下，电极电位?H+/H2=0

E电池=?+-?-+?j

E电池=?+-?-盐桥消除液接电位

电极电位的正负(IUPAC规定)

电子从外电路由标准氢电极流向该电极，该电极的电极电位为正值;电子通过外电路由该电极流向标准氢电极，该电极的电极电位为负值。

Zn=Zn2++2e氧化反响负值

Cu2++2e=Cu复原反响正值

二级标准电极:银-氯化银电极和甘汞电极。

〔2〕根据化学热力学数据计算出。;2.标准电极电位：常温条件(298.15K)，一个大气压,活度a均为1mol/L的氧化态和复原态构成如下电池：

Pt?H2(101325Pa),H+(a=1M)??Mn+(a=1M)?M

该电池的电动势E即为电极的标准电极电位。

如Zn标准电极电位?Zn2+/Zn=-0.763V是以下电池的电动势：

Zn?Zn2+(1mol/L)??H2(101325Pa),