电化学分析法导论

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1、第11章电化学分析法导论张威主要内容11-1概述11-2电化学分析基础11-3电极分类11-1概述电化学分析法：是利用电化学原理进行分析的方法；根据所测电池的电物理量的性质，电化学分析法又分成：电导、电位、电解、库仑、极谱和伏安分析法。特点：准确度高、灵敏度高、选择性好、适用范围广、仪器简单并易于自动化。11-2电化学分析基础一、化学电池二、电极电位三、电池电动势四、电解和极化一、化学电池将化学能与电能进行转换的装置称为化学电池。将化学能转变为电能的化学电池称为原电池；将电能转变成化学能的化学电池称为电解电池。§2铜锌原电池§2§2

2、铜锌原电池与电解池二、电极电位1、标准电极电位2、电极电位方程式§2二、电极电位3、条件电极电位它是在特定条件下，氧化态和还原态的总浓度均为1mol/L时，校正了各种外界因素后的实际电位。§2三、电池电动势1、电极和溶液的相界面电位差当电极与溶液接触时，在电极与溶液之间的界面上形成双电层。§2三、电池电动势2、电极和导线的相界面电位差很小，忽略不计§2§2三、电池电动势3、液体和液体的相界面电位差当两种不同组分的溶液或两种组分相同但浓度不同的溶液相接触时，离子因扩散而通过相界面的速率不同而产生的电位差，称为液体接界电位，又称扩散电位

3、。用盐桥可降低液接电位。§2四、电解和极化1、分解电压和反电压四、电解和极化1、分解电压和反电压定义：使电解质在两极继续不断地进行分解时所需的最小外加电压。理论上，分解电压应等于发生反应的两电极的原电池电动势。§2§2四、电解和极化2、超电位超电压：超电位：四、电解和极化3、极化现象：当电流通过电极时，电极电势偏离平衡电极电势的现象称为电极的极化。原因：(1)电极反应速率(2)浓度梯度§2§2(1)电极反应速率由于电极上发生的电化学反应的迟缓性引起的极化称为电化学极化。不管是电解池还是原电池都会发生极化现象。(2)浓度梯度由于电极表

4、面浓度偏离本体溶液的浓度而产生的极化称为浓差极化。如对于用铂电极电解ZnSO4时，阴极析出Zn，阳极析出氢气。ZnSO4§211-3电极分类一、按电极反应分类1、金属基电极2、膜电极二、按电极用途分类1、指示电极（工作电极）2、参比电极（辅助电极）1、金属基电极（1）第一类电极构成：金属(或铂-非金属)浸入含有该金属(或非金属)离子的溶液中。如：Ag

5、AgNO3(m1)、Zn

6、ZnSO4(m1)、(Pt)H2

7、HCl(m1)、HCl(m1)

8、AgCl(s)

9、Ag等。§31、金属基电极（2）第二类电极构成：金属+难溶盐(或金属+难溶氧

10、化物)浸入含有该盐(或氧化物)的离子的溶液中。如Ag

11、Ag2O

12、Ag+(m1)、Cl-(m1)

13、AgCl(s)

14、Ag、Hg

15、Hg2Cl2

16、Cl-(m1)等。§31、金属基电极（3）零类电极构成：由惰性金属(如铂)插入含有某种离子的不同氧化态的溶液中构成的电极。惰性金属只起导电作用。如Pt

17、Fe2+,Fe3+,Pt

18、H2

19、H+§32、膜电极具有敏感膜并能产生膜电位的电极(基于离子交换或扩散的电极；敏感膜指的是对某一种离子具有敏感响应的膜，其产生的膜电位与响应离子活度之间的关系服从Nernst方程式，整个膜电极的电极电位也服从Nerns

20、t方程式§3