《电分析概论》PPT课件

《《电分析概论》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、概论电解和库仑分析法电位分析法极谱分析法2010.9.27电分析化学电导分析法CompanyLogo第五章电化学分析概论原电池和电解池1电极电位与液体接界电位2电极的种类32010.9.2724电导分析法CompanyLogo电化学分析法是利用物质的电化学性质及其变化规律来进行分析的一类仪器分析方法。通常将待测物质组成一个化学电池(原电池或电解池)，通过测量电池的电位、电流、电导和电量等电化学参数，并根据电化学参数与待测物质的某些量之间的关系，实现对待测物质的分析。CompanyLogo一、历史发展1

2、、初期阶段，方法原理的建立1800年，意大利物理学家伏特(A.Volta)制造了伏特堆电池，出现了电源。1801年，W.Cruikshank，发现金属的电解作铜和银的定性分析方法。1834年，法拉第(M.Faraday)发表了“关于电的实验研究”提出“电解质”、“电极”、“阳极”、“阴极”、“离子”、阴、阳离子”等概念。提出Faraday定律Q=nFM。§5-1电化学分析法的发展与分类CompanyLogoA.Volta(伏特）1745-1827VoltaPileCompanyLogoVoltaPil

3、eCompanyLogo1864年Gibbs首次利用电解法测定铜，用称量方法测定沉积物的重量。1889年，W.Nernst提出能斯特方程。1908年H.J.S.Sand使用控制电位方法进行了电解分析。1922年，海洛夫斯基(J.Heyrovsky)，创立极谱学。诺贝尔化学奖1925年，志方益三制作了第一台极谱仪。1934年，D.Ilkovic提出扩散电流方程。(Id=kC)1942年，A.Hickling研制成功三电极恒电位仪。上世纪50年代后普遍应用运算发达电路，恒电位仪、恒电流仪和积分仪成型。为控

4、制电位电解和库仑分析提供方便。CompanyLogo2、电分析方法体系的发展与完善电分析成为独立方法分支的标志：上述三大定量关系(恒电位仪、恒电流仪和积分仪)的建立。3、近代电分析方法固体电子线路出现，从仪器上开始突破，克服充电电流的问题.1952年，G.C.Barker提出方波极谱。1966年，S.Frant和J.Ross提出单晶(LaF3)作为F-选择电极，“膜电位”理论建立完善。其它分析方法，催化波和溶出法等的发展，主要从提高灵敏度方面作出贡献。CompanyLogo时间和空间上体现“快”，“小

5、”与“大”。（1）化学修饰电极（chemicallymodifiedelectrodes）（2）生物电化学传感器（Biosensor）（3）光谱-电化学方法（Electrospectrochemistry）（4）超微电极（Ultramicroelectrodes）（5）另一个重要内容是微型计算机的应用，使电分析方法产生飞跃。4、现代电分析方法CompanyLogo二、分类1、按IUPAC的推荐分类:第一类.既不涉及双电层也不涉及电极反应如电导分析和高频滴定第二类.涉及双电层但不涉及电极反应如表面张力的

6、测定第三类.涉及电极反应如电位分析法.电解分析法.库仑分析法.极谱和伏安分析法CompanyLogo2、按测量的电学参数分类:1.电导分析法-测量溶液的电导2.电位分析法-测量电池电动势或电极电位3.电解分析法-将电子作为“沉淀剂”使被测物在电极上析出，再进行称量4.库仑分析法-依据电解过程中消耗的电量求算5.伏安法-电解过程中电流随电压变化的曲线进行测定6.极谱法-伏安法中使用滴汞电极进行测定CompanyLogo二.电化学分析法的特点（1）灵敏度、准确度高，选择性好被测物质的最低量可以达到10-1

7、2mol/L数量级。（2）电化学仪器装置较为简单，操作方便直接得到电信号，易传递，尤其适合于化工生产中的自动控制和在线分析。（3）应用广泛传统电化学分析：无机离子的分析；测定有机化合物也日益广泛；有机电化学分析；药物分析；电化学分析在药物分析中也有较多应用。活体分析。CompanyLogo一、化学电池及其分类：1、化学电池定义化学电池是化学能与电能互相转换的装置。它是由一对电极、电解质和外电路三部分组成。§5-2化学电池2、电池分类电导池CompanyLogo锌电极，负极(阳极)：Zn→Zn2+＋2e

8、氧化反应铜电极，正极(阴极)：Cu2+＋2e→Cu还原反应原电池的总反应：Zn＋Cu2+＝Zn2+＋Cu此电池反应可以自发进行。二、原电池图6.1Cu-Zn原电池示意图1-素烧瓷片或盐桥；2-检流计CompanyLogo原电池的两个条件:1.反应物中的氧化剂和还原剂须分隔开来，不能使其直接接触；2.电子由还原剂传递给氧化剂要通过溶液之外的导线（外电路）CompanyLogo锌电极，负极(阴极)：Zn2+＋2e→Zn还原反应铜电极，正极(阳极)：Cu→Cu