电位和永停2012_1.ppt

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1、电化学分析概论电化学的概念与分类电化学的应用领域电化学分析（electrochemicalanalysis）：根据被测溶液所呈现的电化学性质及其变化而建立的分析方法分类：根据所测电池的电物理量性质不同分为（1）电导分析法(conductometricanalysis)（2）电位分析法(potentiometry)：直接电位法(directpotentiometry)，电位滴定法(potentiometrictitration)（3）电质量分析法（electrogravimetry）（4）伏安分析法(voltammetry)1.化学平

2、衡常数测定2.化学反应机理研究3.化学工业生产流程中的监测与自动控制4.环境监测与环境信息实时发布5.生物、药物分析6.活体分析和监测（超微电极直接刺入生物体内）电化学分析的应用领域applicationfieldsofelectrochemicalanalysis微电极与超微电极microelectrodeandultramicroelectrode超微直径<100m；活体分析；细胞中物质分析；材料：铂、金、碳纤维；形状：微盘、微环、微球、组合等。1.基本特征（1）极小的电极半径（2）双电层充电电流很小（3）平衡时间断，响应快2

3、.应用脑神经组织中多巴胺、儿茶胺的实时监测。生物电化学分析bioelectrochemicalanalysis1.活体伏安分析1973年Adams将直径1mm石墨电极插入大白鼠的大脑尾核部位，测定多巴胺，获得第一张活体循环伏安图；药物在活体中浓度变化、分解、作用的监测；通过微电极与超微电极实现，无损伤分析。2.免疫伏安分析1979年，Heineman等提出；利用抗原与抗体间特定选择性建立的高选择性分析法。3.生物电化学传感器酶传感器、生物组织传感器、免疫传感器；测定乙肝的免疫传感器。第二章电位分析法和永停滴定法Potentiomet

4、ryanddead-stoptitration续前电位分析法(potentiometry)：利用电极电位与化学电池电解质溶液中某种组分浓度的对应关系而实现定量测量的电化学分析法电位分析法特点：（1）准确度高，重现性和稳定性好（2）灵敏度高，10-4～10-8mol/L10-10～10-12mol/L（极谱，伏安）（3）选择性好（排除干扰）（4）应用广泛（常量、微量和痕量分析）（5）仪器设备简单，易于实现自动化永停滴定法(dead-stoptitration)：根据滴定过程中双铂电极的电流变化来确定化学计量点的电流滴定法特点:1.电解

5、反应2.当[Ox]=[Red]时,电流最大当[Ox]≠[Red]时,电极电位取决于浓度较低的一方第二节电位法基本原理principleofpotentiometry一、几个概念二、化学电池三、可逆电极和可逆电池四、指示电极和参比电极五、电极电位的测量一、几个概念1．相界电位(phaseboundarypotential)：两个不同物相接触的界面上的电位差2．液接电位(liquidjunctionpotential)：两个组成或浓度不同的电解质溶液相接触的界面间所存在的微小电位差，称~。3．金属的电极电位(electrodepoten

6、tial)：金属电极插入含该金属的电解质溶液中产生的金属与溶液的相界电位，称~。4．电池电动势(electromotiveforce)：构成化学电池的相互接触的各相界电位的代数和，称~。Zn→Zn2+双电层动态平衡稳定的电位差二、化学电池(chemicalcell)：一种电化学反应器，由两个电极插入适当电解质溶液中组成（一）分类：1．原电池(galcaniccell)：将化学能转化为电能的装置（自发进行）应用：直接电位法，电位滴定法2．电解池(electrolyticcell)：将电能转化为化学能的装置（非自发进行）应用：永停滴定

7、法续前（二）电池的表示形式与电池的电极反应1．表示形式：1）溶液注明活度2）用︱表示电池组成的每个接界面3）用‖表示盐桥，表明具有两个接界面4）发生氧化反应的一极写在左发生还原反应的一极写在右Daniel电池——铜锌电池结构2．原电池(galvaniccell)：(-)Zn︱Zn2+(1mol/L)‖Cu2+(1mol/L)︱Cu(+)电极反应（-）Zn极Zn–2eZn2+（氧化反应）（+）Cu极Cu2++2eCu（还原反应）电池反应Zn+Cu2+Zn2++Cu（氧化还原反应）图示盐桥的组成和特点：高浓度电解质溶液正负离子迁移速度差

8、不多*盐桥的作用：1）防止两种电解质溶液混和，消除液接电位，确保准确测定2）提供离子迁移通道（传递电子）续前3．电解池(electrolyticcell)：（阳）Cu︱Cu2+(1mol/L)‖Zn2+(1mol/L)︱Zn（阴）电极