电化学分析仪.doc

文档介绍：电化学分析仪
电化学分析是以测量某一化学体系或试样的电响应为基础建立起来的一类分析方法。它把测定的对象构成一个化学电池的组成部分,通过测量电池的某些物理量,如电位、电流、电导或电量等,求得物质的含量或测定某些化学性质。
(一)电化学池
电化学池是化学能和电能相互转换的装置。电化学池包括原电池和电解池两种。

原电池是将化学能转化为电能的装置(见图1的a 和 b)。
在a电池反应中:
阳极(-) H2 === 2H+ + 2 e
阴极(+) AgCl + e === Ag+ + Cl-
总的电池反应 2 AgCl + H2 === 2 Ag + 2 H+ + 2 Cl-
在b电池反应中:
阳极(-) Zn === Zn2+ + 2e
阴极(+) Cu2+ + 2 === Cu
总的电极反应 Cu2+ + Zn === Zn2+ + Cu。
 

a b
图1 原电池
 

电解池是将电能转换成化学能的装置例。装置如图2所示。在电解池中装入CuSO4溶液,在电解反应中,阴极(-)的反应为
Cu2+ + 2e === Cu
而阳极(+)的反应为
2H2O=4H++O2+4e
总电池反应为
2 H2O + 2 Cu2+ === 4H+ + O2 + Cu
 
图2 电解池
 

(1)甘汞电极
饱和甘汞电极的构造如图3所示,电极是由两个玻璃套管组成,内管中封接一根铂丝,铂丝插入甘汞层中;外管中装入一定饱和氯化钾溶液,电极下端与被测溶液接触的部分用熔结瓷芯等多孔物封住。
图3 饱和甘汞电极
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甘汞电极符号为
Hg | Hg2Cl2(s) | KCl (浓度)
电极反应为
Hg2Cl2 + 2 e === 2 Hg + 2 Cl-
电极电势为
(2)银-氯化银电极
银-氯化银电极是由一根表面镀AgCl的Ag丝插入到用AgCl饱和的KCl溶液中构成(见图4)。电极端的管口用多孔物质封住。
 
图4 银-氯化银电极
 
Ag/Ag+电极的电极电势为
由Ksp=[Ag+][Cl-],电极电势表示为

(3)玻璃电极
玻璃电极包括对H+响应的pH玻璃电极,