《直流极谱法》PPT课件

《《直流极谱法》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、1、在极谱分析法中，经常使用滴汞电极。请列举滴汞电极的5个主要特点，包括优点和缺点2、尤考维奇方程式是极谱分析法的理论基础，请回答下列问题：（1）、写出尤考维奇方程式，（2）、什么是毛细管特性常数？它与汞柱高度之间是什么关系？（3）、影响扩散电流的主要因素有哪些？3、简述极谱分析中的干扰电流的种类和消除方法作业第五章直流极谱法和扩散电流理论什么是伏安和极谱分析法伏安和极谱分析法是根据测量特殊形式电解过程中的电流―电位（电势）或电流―时间曲线来进行分析的方法。是电分析化学的一个重要分支。极谱法的发展概况及分类19

2、22年，捷克学者海洛夫斯基（Heyrovsky）首先提出极谱分析法，开创了这一电分析化学的分支；1925年，海洛夫斯基与日本学者志方益三研制出第一台手工操作式的极谱仪，画出第一张极谱图；1959年，海洛夫斯基因发明和发展了极谱分析法而获得诺贝尔化学奖；20世纪，六、七十年代以来，理论研究及应用得到迅速发展，各种新技术、新方法不断出现。在含义上，伏安法和极谱法是相同的，而两者的不同在于工作电极：――伏安法的工作电极是电解过程中表面不能更新的固定液态或固态电极，如悬汞、汞膜、玻璃碳、铂电极等；――极谱法的工作电极是表

3、面能周期性更新的液态电极，即滴汞电极。（有的书把两者统称为极谱法）伏安分析法：以测定电解过程中的电流-电压曲线为基础的电化学分析方法；极谱分析法（polarography）：采用滴汞电极的伏安分析法；1.极谱分析过程极谱分析：在特殊条件下进行的电解分析。特殊性：使用了一支极化电极和另一支去极化电极作为工作电极；在溶液静止的情况下进行的非完全的电解过程。极化电极与去极化电极如果一支电极通过无限小的电流，便引起电极电位发生很大变化，这样的电极称之为极化电极，如滴汞电极，反之电极电位不随电流变化的电极叫做理想的去极化电

4、极，如甘汞电极或大面积汞层。伏安和极谱分析法按其电解过程可以分为两大类：控制电位极谱法――如直流极谱法，单扫描极谱法，脉冲极谱法，方波极谱法，催化极谱法，溶出伏安法等。控制电流极谱法――如计时极谱法，交流示波极谱法等普通（直流）极谱法的基本原理1.基本装置和电路可分为三个基本部分外加电压装置：提供可变的外加直流电压（分压器）电流测量装置：包括分流器，灵敏电流计电解池：极谱法装置的特点明显反映在电极上参比电极――是去极化电极，其电极电位不随外加电压的变化而变化，通常用饱和甘汞电极（SCE），接于电解池外边，用盐桥与

5、电解池连接。去极化电极的必要条件：电极表面积要大，通过的电流（密度）要小，可逆性要好。工作电极――是一个表面积很小的极化电极，极谱中采用滴汞电极（DME）。储汞瓶中的汞沿着乳胶管及毛细管（内径约0.05mm），滴入电解池中，储汞瓶高度一定，汞滴以一定的速度（3－5秒/滴）均匀滴下。目前的极谱仪都采用三电极系统即除了工作电极和参比电极外，还有一支由铂丝做成的辅助电极。由工作电极与辅助电极组成电解回路，由工作电极和参比电极组成工作电极电位的监测回路，并通过仪器的设计把工作电极电位等速线性扫描的讯号返馈到外加电压扫描器

6、，以达到控制工作电极电位的目的。极谱的形成以测定1×10-3mol·L－1的Cd2+(含有0.1mol·L－1的KNO3)为例说明极谱波的形成。2.极谱波的形成极谱波可分成三个部分：残余电流部分：ＡＢ段i残=ic+if当外加电压未达到Cd2+的分解电压，亦即施加在电极上的电位未达到Cd2+的析出电位时，回路上仍有微小的电流通过，此电流称为残余电流，包含有两部分：一是滴汞电极的充电电流（这是主要的），二是可能共存杂质还原的法拉弟电流。电流上升部分：BD段Ｖ外增大――到达Cd2+的析出电位――Cd2+在滴汞电极还原，

7、产生电解电流，即为Ｂ点，电极反应为：滴汞电极反应:Cd2++2e+Hg==Cd(Hg)甘汞电极反应:2Hg-2e+2Cl-==Hg2Cl2极限扩散电流部分：DE段当Ｖ外进一步增大，使E负到一定值，由于Cd2+在DME上的迅速反应，Cd2+向DME表面的扩散跟不上电极反应的速度，电极反应可以进行到如此完全的程度，以致于滴汞表面的溶液中，Cd2+的浓度趋于零。这时，在每一瞬间，有多少Cd2+扩散到电极表面，就同样有多少Cd2+被还原。这种情况称为完全浓差极化，电解电流到达最大值，称为极限电流，此时，由于Cd2+迅速被

8、还原，且溶液是静止的，所以汞滴表面溶液的Cd2+浓度ＣS小于溶液本体中Cd2+的平衡浓度Ｃ0，产生了浓差极化，在汞滴周围形成了一层扩散层δ，则浓度梯度为(co-cs)/δ，Cd2+从溶液的本体上向汞滴表面扩散。电解电流受到Cd2+的扩散速度所制约，这样的电解电流称为扩散电流i(扣除残余电流后的电解电流)而扣除残余电流后的极限电流，称为极限扩散电流，即因为CS＝０，所以――