文档介绍：第二章 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? P 6
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。
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:
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;
可用于结构分析,
有机电化学分析;
研究电极过程动力学、氧化还原过程、催化过程等
应用于活体分析。
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二、电化学分析法的类别 classification of electrochemical analytical methods
电化学分析的分类方法
按IUPAC的推荐,可分为三类:
(1)不涉及双电层,也不涉及电极反应。电导分析。
(2)涉及双电层,但不涉及电极反应。
(3)涉及电极反应。电解、库仑、极谱、伏安分析等。
习惯分类方法(按测量的电化学参数分类):
(1)电导分析法:测量电导值;
(2)电位分析法:测量电动势;
(3)电解(电重量)分析法:测量电解过程电极上析出物重量;
(4)库仑分析法:测量电解过程中的电量;
(5)伏安分析:测量电流与电位变化曲线;
(6)极谱分析:使用滴汞电极时的伏安分析。
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直接电位法: 电极电位与溶液中电活性物质的活度有关。
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。
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。
溶液电动势电极能斯特方程物质的含量
浓度变化电极滴定曲线计量点
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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:
在恒电流下,电解产生的滴定剂与被测物作用。
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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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三、化学电池 chemical cell p 6
电极:将金属放入对应的溶液后所组成的系统。
化学电池:由两支电极构成的系统;化学能与电能的转换装置;
电化学分析法中涉及到两类化学电池:
原电池:自发地将化学能转变成电能;
电解电池: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的装置。
电池工作时,电流必须在电池内部和外部流过,构成回路。
溶液中的电流:正、负离子的移动。
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原电池
阳极:发生氧化反应的电极(负极);
阴极:发生还原反应的电极(正极);
阳极≠正极
阴极≠