文档介绍:第二章电化学分析法
第一节
电位分析法
2021/3/10
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讲解:XX
什么是电化学分析
应用电化学的基本原理和实验技术,依据物质电化学性质来测定物质组成及含量的分析方法称为电化学分析或电分析化学。
电化学分析法的重要特征
(1)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。
(2)依据测定电参数分别命名各种电化学分析方法:如电位、电导分析法;
(3)依据应用方式不同可分为:
直接法和间接法。
一、基本概念和术语
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化学电池
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≠负极
电极电位较正的为正极
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电解电池
阳极:发生氧化反应的电极(正极);
阴极:发生还原反应的电极(负极);
阳极=正极
阴极=负极
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电池的表达式
Zn |Zn2+( ) | Cu2+(1mol/L) | Cu
用盐桥后 Zn |Zn2+( ) || Cu2+(1mol/L) | Cu
|表示由电势差产生。用于两相界面不相混的两种溶液之间。
左边:氧化反应,负极 右边:还原反应,正极
||用盐桥连接,消除液接电位。
溶液位于两电极之间。
Pt|H2(101 325 Pa ),H+(1mol/L)||Ag2+(1mol/L)|Ag
Pt,气体或均相反应,惰性材料作为电极,交换电子的场所。
H2,25℃ 下的压强。
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电池电动势
E电池=E右-E左
Zn |Zn2+( ) || Cu2+(1mol/L) | Cu
Zn+ Cu2+= Cu+ Zn2+
正,该反应自发进行。---原电池
Cu+ Zn2 + = Zn+ Cu2 +
负,该反应不能自发进行,必须外加能量。--电解池
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电极电位
a0_氧化态活度 aR 还原态活度
电池电动势:由组成电池的两个电极计算得出。
电极电位:统一以标准氢电极(SHE)作为标准,人为规定它的电极电位为零,并且将氢电极作为负极。
标准氢电极|| 待测电极
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电位符号
规定:
规定半反应写成还原过程:
Ox+ne=Red
Cu2++2e=Cu Zn2++2e=Zn
电极电位的符号:电极与标准氢电极组成电池时,电极所带静电荷的符号。
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电极的分类
指示电极和工作电极:其电极电位反应离子或分子浓度的变化。
参比电极:在测量过程中,其电位基本不发生变化。
辅助电极或对电极:电流过大时,提供电子传导的场所。
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