《大学物理化学课件第17章电分析化学引论》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理化学课件第17章电分析化学引论（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第17章 电分析化学引论 (An Introduction to Electroanalytical Chemistry),定义：指一系列基于组成化学电池中溶液的某种电性质如电流、电位、电量、电导等而建立的分析方法。特色： 电化学方法测量的是元素或化合物的某一种价态，能进行价态及形态分析,如溶液中Ce()和Ce()各自含量; 电化学方法测定的是待测物的活度()而不是浓度。 如生理研究中，关心的是Ca2+, K+活度而不是浓度，植物对各种金属离子吸收与活度有关; 能研究电子传递过程，尤其是生物体内。,电 分 析 化 学 法,化 学 电 池,半电池(half cell)：一支电极(electrod
2、e)和电解质溶液组成的电化学体系。两个半电池构成化学电池构成电化学电池的两个基本要求：(1) 两个电极（金属、碳类电极等）由外接导线联接(2) 电解质溶液无液体接界电池两个电极插入同一电解质溶液有液体接界电池(liquid junction cell)两个电极插入两个电解质溶液，两溶液间以合适的方式（盐桥等）联接，以保证电荷（通过离子）传递。,化学电池的类型,原电池(Galvanic Cell)化学能 电能,负 极 正 极阳 极 阴 极,电解池（Electrolytic Cell）电能 化学能,负极 正极 阴极 阳极,Zn2+(aq)+2e-Zn(s),Cu(s) Cu2+(aq)+2e-,化
3、学能 电能 正常工作须满足以下条件： A)在两个电极及外接导线中，电子作为电荷载体由一个电极到另一个电极 电子导电 B)在溶液中，导电由阴、阳离子的迁移进行 离子导电 C)在电极表面的金属/溶液界面处有电子跃迁的电极反应发生 氧化还原反应 半电池反应 将电子与离子两个通道结合起来的氧化还原反应 化学可逆电池：在两个电极上加上相反电压，电池即可产生逆转反应的体系,化 学 电 池,阴极（Cathode） :发生还原反应 阳极（Anode） :发生氧化反应 正极：外电路中电子流入的电极 负极：外电路中电子流出的电极电池表示式：(-) ZnZnSO4(1)CuSO4(2)Cu（+）以表示金属和溶液的两
4、相界面，以表示盐桥。习惯将阳极写在左边，阴极写在右边。,无 液 接 电 池,PtH2(P=1atm)H+(0.01M),Cl-(0.01M),AgCl(饱和)Ag,2AgCl(s) + H2 (g) 2Ag(s) + 2H+ + 2Cl-,Ag,Cathode,Anode,一些典型的阳极反应（氧化反应）,在惰性电极上发生：Fe2+ Fe3+ e2Cl- Cl2（g）+ 2eZn Zn2+ + 2e,典型的阴极反应（还原反应）,Cu2+ + 2e Cu(s)Fe3+ + e Fe2+ 2H+ + 2e H2(g)O2 + 4H+ + 4e 2H2OAgCl(s) + e Ag(s)+ Cl- A
5、gCl(s) Ag+(aq)+ Cl-(aq) KspAg+(aq)+ e Ag(s),电池的电动势 Ecell=c-a Ecell 0 自发进行电池反应 原电池 Ecell 0 动态法,电化学方法,界面法,溶液法,电导分析(G = 1/R),电导滴定(G 1/R),电位法(E),电位滴定,控制电位,恒流,恒电极电位库仑分析,伏安法 I=f (E),安培滴定,电重量法,库仑滴定Q = I t,电重量法,参 考 书,阿伦.J.巴德, 拉里.R.福克纳著, 邵元华，朱果逸，董献堆，张柏林译，电化学方法原理和应用,第二版,化学工业出版社,作 业 P523-524 17.7, 17.9, 17.10, 17.11思考题 在离子选择性电极中内参比电极起什么作用？一根简单的铜丝能否代替它？ 用电位计测溶液的pH,标准缓冲溶液起何作用？,
