文档介绍：第七章电化学分析法导论
An Introduction to Electroanalytical Methods
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电化学 electrochemistry
电化学分析法 electrochemical method
电化学分析法的特点和分类
1、按测定方式分类
⑴以浓度在某一特定条件下与某些电物理量的直接关系为基础
⑵利用电物理量的变化来指示滴定分析的终点
⑶用电流将试样中的组分转入第二相,然后再用称量法测定
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2、IUPAC的推荐分类
国际纯粹和应用化学联合会(International Union of Pure Applied Chemistry, IUPAC)
⑴既不涉及双电层又不涉及任何电极反应的方法
⑵涉及双电层但不涉及任何电极反应的方法
⑶涉及电极反应:
并使用恒定的激发讯号的方法
并使用可变的激发讯号的方法
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3、按测定的电学参数分类
⑴电极电位(电位分析法)
⑵电量(库仑分析法)
⑶电流~电压曲线(伏安分析法)
电化学分析法的基本特征:
测量电池
试液为电池的组成部分
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电化学电池
电化学电池 electrochemical cell
原电池 primary cell
电解池 electrolytic cell
一、电池的组成
构成电化学电池的两个必要条件:
两支电极(外部电路)
适当的电解质溶液
一支电极与它接触的溶液构成一个半电池( half-cell )
两个半电池组成一个电化学电池
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二、阴阳极、正负极
在Zn电极上发生的是氧化反应 Zn ⇋ Zn2++2e 阳极
在Cu电极上发生的是还原反应 Cu2++2e ⇋ Cu 阴极
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电化学规定:
凡是电极反应是氧化反应的,称此电极为阳极(anode)
电极上发生的是还原反应的,称此电极为阴极(cathode)
物理学规定:
电流的方向与电子流动的方向相反
电流总是从电位高的正极(positive pole)流向电位低的负极(negative pole)
此例中, Zn电极是电池的负极,Cu电极是电池的正极
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Zn
Cu
阴
阳
正
e
i
负
Zn极是阴极,Cu极是阳极
Zn极是负极,Cu极是正极
阴、阳极与正、负极概念不同
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三、电池的符号和表示方式
电池符号表示规则:
左阳右阴
界面垂线示之
盐桥双垂线示之
溶液表明活(浓)度
Zn|ZnSO4(x mol·L-1)‖CuSO4(y mol·L-1)|Cu
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电极电位和电池电动势
一、活度对电极电位的影响
对可逆反应 Ox + ne ⇋ Red
E —电极电位electrode potential (V)
E —标准电极电位(V)
R —摩尔气体常数molar gas constant( J/K mol)
T —热力学温度(K)
n —电子转移数
F —法拉第常数Faraday’s constant(96487 C/mol)
aOx ,aRed—分别为氧化型和还原型的活度;
上式即为著名的能斯特方程式(Nernst equation)
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