第7章 电化学分析导论

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1、第13章电分析化学导论主要内容★基本术语与概念电化学池的图解表达式及其规定电极电位的测定及能斯特方程电极的分类★电分析化学方法分类及特点电分析化学法的定义根据物质在电化学池中的电化学性质及其变化规律来测定物质含量的一类仪器分析方法，称为电分析化学法（Electroanalyticalchemistry)。电化学性质是指当电流通过电化学池时，化学电池的电位、电流、电导和电量等电学性质要随着溶液的化学组成和浓度的不同而不同的性质。电化学池（Electrochemicalcells)又称化学电池，指两个电极至少被一个电解质溶液所隔开的体系§13-1电化学池一、电化学池的类型1、液接电位与

2、盐桥（1）液体接界电位的概念（2）液体接界电位产生的原因：各种离子具有不同的迁移速率而引起。在两种不同电解质的溶液或两种不同浓度的同种电解质溶液接触界面上，存在着微小的电位差，称之为液（体）接（界）电位。一、电化学池的类型（3）盐桥的概念接通电路消除或减少液接电位盐桥一般是将加入了3%琼脂的饱和电解质溶液（一般用KCl）装入特定装置中得到（4）盐桥的作用连接和隔开2个不同电解质的装置（5）盐桥的使用条件盐桥中的电解质溶液不含被测离子盐桥中电解质的正负离子迁移速度基本相同盐桥中电解质溶液的浓度要尽可能大盐桥一、电化学池的类型2、电化学池的分类（1）按电极间有无盐桥分液接电池非液接电池

3、两电极共处同一电解质溶液中，且电极间无盐桥的电池两电极分别与不同溶液接触，溶液间以盐桥连接和隔开的电池液接电池（2）按能量转化方向分非液接电池非液接电池原电池电解池自发地发生电极反应将化学能转变成电能的装置由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应，将电能转变位化学能的装置原电池：电解池：二、原电池Zn+Cu2+=Zn2++CuZn极:Zn-2e=Zn2+阳极（负极）氧化反应Cu极:Cu2++2e=Cu还原反应阴极（正极）电传导过程：①导线（外电路）中电子由阳极向阴极定向迁移产生电流（电子导电过程）（非Faraday过程）溶液中离子的定向迁移产生电流（离子导电过程）（非

4、Faraday过程）③电极上氧化还原反应产生电流（法拉第电流），完成电子导电到离子导电的过程（Faraday过程）电池反应:ZnCue-原电池电化学池三、电解池Zn2＋+Cu=Zn+Cu2＋Zn极:Zn2++2e=Zn阳极（负极）氧化反应Cu极:Cu-2e=Cu2+还原反应阴极（正极）电池反应:ZnCu-+电解池注意：阳极与阴极的概念：凡是发生氧化反应的为阳极凡是发生还原反应的为阴极正极与负极的概念：电极电位较正的为正极电极电位较正的为正极电化学池电极++++++++-----------+-----+------紧密层---+---+--+--+-+--+----+--d0d1d

5、2扩散层双电层+-+--+--+-++-++-++-+--+-+-+-+-+-+溶液本体一、双电层的概念与结构固体表面因某种原因带上电荷后产生特异性吸附及静电相互作用等导致在固液接触面附近溶液中电荷过剩的现象在电化学研究中，双电层充当了电池的电容器二、充电电流与法拉第电流电极上因氧化还原反应而产生电流称为法拉第电流电极上电荷的改变导致双电层电荷的改变而产生电流称为充电电流§13-2电极/溶液界面双电层（属于非法拉第电流）充电电流一般的电极过程§13-3电极过程的基本历程脱附吸附脱附（1）物质在溶液本体与电极表面间的传递过程：（3）电极表面转化步骤（2）电子传递过程扩散电迁移对流没有

6、电子参与的反应如吸附、脱附等§13-4电化学池的图解表示法一、电位符号1、半反应的表示——以还原反应表示Ox+ne-=Red如：Cu-Zn原电池中，半反应表示为：半反应：Zn2++2e=ZnCu2++2e=Cu电池反应：Zn+Cu2+=Zn2++Cu2、电极电位的符号★规定标准H电极的电位为0★任何电极与标准H电极组成电池时，该电极所带静电荷的符号即为该电极电位的符号二、电池的图解表达式1、电池的图解表达式(阳极)电极a溶液(a1)溶液(a2)电极b(阴极)2、IUPAC对电池图解表示式的规定阳极（发生氧化反应的电极）写在左边，阴极（发生还原反应的电极）写在右边电池中的溶液

7、应注明活度（或浓度）。若有气体，应注明其分压、温度。若不注明，则指25℃，101325Pa氧化反应还原反应电池组成的每一个接界面用“

8、”隔开;两种溶液通过盐桥连接时，用“”表示；同一种溶液中存在多种组份时,用“，”隔开。电解质溶液位于两电极间二、电化学池图解表达式ZnCue-原电池例如:Zn∣ZnSO4(1)‖CuSO4(2)∣Cu阳极(-)阴极(+)ZnCu-+电解池Cu∣CuSO4(1)‖ZnSO4(2)∣Zn阳极(+)阴极(-)3、电池的电动势:E电池=