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电化学分析法ppt课件

电化学分析法的重要特征:
直接通过测定电流、电位、电导、电量等 物理量,在溶液中有电流或无电流流动的情况 下,来研究、确定参与反应的化学物质的量。
依据测定电参数分别命名各种电化学分析 方法:如电位分析法、电导分析法; 依据应用方式不同可分为:直接法和间接法。
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电化学分析法的特点及应用:
灵敏度、准确度高,选择性好,应用广泛。 被测物质的最低量可以达到10-12 mol/L数量级。 电化学仪器装置较为简单,操作方便,尤其适合于化工 生产中的自动控制和在线分析。 传统电化学分析:无机离子的分析; 测定有机化合物也日益广泛; 有机电化学分析; 电化学分析在药物分析中也有较多应用。 应用于活体分析。
0 .1 m o l/L 甘 汞 电 极标 准 甘 汞 电 极 (N C E ) 饱 和 甘 汞 电 极 (S C E )
K C l浓 度
0 .1m o l/L
1 .0m o l/L
饱 和 溶 液
电 极 电 位 ( V ) + 0 .3 3 6 5
+ 0 .2 8 2 8
+ 0 .2 4 3 8
温度校正,对于SCE,t ℃时的电极电位为:
电极电位E:H2 g(C2l/2H 5℃g)EHOg 2C2l/Hg0.0 25l9ga2(aH(H) g2 gaC2(2lC) l) E E a H2 gC2l/Hg HOg 2C2l/Hg0.05l9g(C l)
电极内溶液的Cl-活度一定,甘汞电极电位固定。
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表4-2-1甘汞电极的电极电位( 25℃)
液体接界电位:
在两种不同离子的溶液或两种不同浓度的溶液接触界 面上,存在着微小的电位差,称之为液体接界电位。 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。
(动画):液接电位的产生
内容选择:
第一节 概述 第二节 电极构造与原理 第三节 电位分析法及应用 第四节 极谱与伏安分析法 第五节 电导分析法
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银-氯化银电极:
电极电位(25℃): EAgCl/Ag = EAgCl/Ag - 0.059lgaCl表4-2-2 银-氯化银电极的电极电位(25℃)
0.1m ol/LA g-A gC l电 极标 准 A g-A gC l电 极 饱 和 A g-A gC l电 极
K C l浓 度
0.1m ol/L
结束
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电化学分析 法
第二节 电极的构造和原理
一、电极与电极分类 二、离子选择性电极 的种类和结构 三、离子选择电极的 特性
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一、电极与电极分类
1.参比电极
标准氢电极: 基准,电位值 为零(任何温度)。
甘汞电极: 电 极 反应:Hg2Cl2 + 2e- = 2Hg + 2 Cl半电池符号:Hg,Hg2Cl2(固)KCl
在恒电流下,电解产生的滴定剂与被测物作用。
3.极谱法与伏安分析
伏安分析:通过测定特殊条件 下的电流—电压曲线来分析电解 质的组成和含量的一类分析方 法的总称。 极谱法:使用滴汞电极的一种 特殊的伏安分析法。
4. 电导分析法
普通电导法:高纯水质测定,弱 酸测定。 高频电导法:电极不与试样接触 。
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Et= 0.2438- 7.6×10-4(t-25) (V)
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银-氯化银电极:
银丝镀上一层AgCl沉淀,浸在一定浓度的KCl溶液中即 构成了银-氯化银电极。 电极反应:AgCl + e- == Ag + Cl半电池符号:Ag,AgCl(固)KCl 电极电位(25℃): EAgCl/Ag = EAgCl/Ag - 0.059lgaCl-
二、电化学分析法的类别
1.电位分析法
直接电位法: 电极电位与溶液中电活 性物质的活度有关。
溶液电动势 电极 能斯特方程 物质的含量 电位滴定: 用电位测量装置指
示滴定分析过程中被测组分的浓度变 化。
浓度变化电极滴定曲线计量点
研制各种高灵敏度、高选择性 的电极是电位分析法最活跃的研究 领域之一。
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2.电解与库仑分析法
电解分析:
在恒电流或控制电位的条件下,被测物在电极上 析出,实现定量分离测定目的的方法。
电重量分析法:
电解过程中在阴极上析出的物质量通常可以用称 重的方法来确定。
库仑分析法:
依据法拉第电解定律,由电解过程中电极上通过 的电量来确定电极上析出的物质量。
电流滴定或库仑滴定:
电位分析原理:
E = E+ - E-+ EL
电位测量:
E外= E测:外电位随两支电极间电位变化。 I = 0 :测定过程中并没有电流流过电极。
电极:
参比电极:电极电位不随测定溶液和浓度变化而变化的电极。 指示电极:电极电位则随测量溶液和浓度不同而变化。 由电池电动势的大小可以确定待测溶液的活度(常用浓度代替)大小。
电学分析方法
陈猷鹏 ypchen@
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内容选择:
第一节 概述 第二节 电极构造与原理
第三节 第四节 第五节
电位分析法及应用 极谱与伏安分析法 电导分析法
结束
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电化学分析法
第一节 电化学分析法
概述
一、概述 二、电化学分析法的 类别 三、电化学分析的基 本方法
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一、 概 述
什么是电化学分析 ? 定义: 应用电化学的基本原理和实验技术,依据物质的 电化学性质来测定物质组成及含量的分析方法称之为电化学分 析或电分析化学。
1.0m ol/L
饱 和 溶 液
电 极 电 位 ( V ) +0.2880
+0.2223
+0.2000
温度校正,(标准Ag-AgCl电极),
t ℃时的电极电位为:
Et= 0.2223- 6×10-4(t-25) (V)
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2.指示电极
第一类电极──金属-金属离子电极
例如: Ag-AgNO3电极(银电极),
三、电化学分析的基本方法
1.化学电池与电化学分析装置
化学电池:原电池和电解电池。 电化学基本装置:两支电极、电源、放大与显示记录装置
2.电位及电化学参数测量的基本原理
两大类电化学分析方法:
a.无电极反应。如电导,电泳分析法。使用惰性金属铂电极。 b.电极上有氧化还原反应发生。如库仑分析及伏安分析。
Zn-ZnSO4电极(锌电极)等。 电极电位为:EMn+ /M = E Mn+ /M + 0.059lgaMn+
第一类电极的电位仅与金属离子的活度有关。
第二类电极──金属-金属难溶盐电极
二个相界面,常用作参比电极
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