文档介绍：第二章电化学分析法
概述:
电学与化学有机的结合起来并研究它们间相互作用的一门研究科学。
用物质电化学性质来测定物质组成及含量的分析方法
特征:将待测对象组成一个化学电池。通过测量电池的电流、电位、电阻、电量、电导实现对待测物质的分析。
电化学是研究化学能和电能相互转化的一门科学。
电能化学能
电解
电池
电化学的用途
⒈电解精炼和冶炼有色金属和稀有金属; 电解法制备化工原料;
电镀法保护和美化金属;
还有氧化着色等。
⒉电池汽车、宇宙飞船、照明、通讯、
生化和医学等方面都要用不同类型的化学电源。
⒊电分析
⒋生物电化学
电分析化学分类
方法名称
测定的电参量
适用范围及特点
电位分析法
半电池电位
微量组分的测定
选择性好,适于测定H+、F-
电导分析法
电导
测定水的纯度(电解质总量)
选择性较差
库仑分析法
电量
不需要标准物质,准确度高
测定金属、非金属、有机物
伏安分析法
电流-电压特性
选择性好
微量和痕量组分的测定
通过试液的浓度(活度)在某一特定实验条件下与化学电池中某些电物理量的关系来进行分析的。如电导法、电位法、库仑法、极谱与伏安法
以电物理量的突变作为滴定分析中终点的指示,所以又称为电容量分析法。如电位滴定、电导滴定、电流滴定等。
将试液中某一个待测组分通过电极反应转化为固相(金属或其氧化物),然后由工作电极上析出的金属或其氧化物的质量来确定该组分的含量。如电解分析法(也称电重量法)
电分析化学应用分类
灵敏度、准确度高,选择性好,可作痕量或超痕量分析;
所使用的仪器较简单、小型、价格较便宜。因测量的参数为电信号,传递方便,易实现自动化和连续化;
应用广泛不仅可以作组分含量分析,还可以进行价态、形态分析,也可以作为其他领域科学研究的工具;
与其它方法相比,电化学方法有其特定的长处
电化学分析法的特点
电分析化学的发展趋势
电分析化学方法的发展
离子选择性电极
超微电极和纳米电极
毛细管电泳电化学
超分子电分析化学
超分子与离子选择性电极和电化学传感器
超分子化学在电化学修饰电极中的应用
超分子电化学研究
分子器件
生命科学与电分析化学
1. 电化学分析方法的基础知识
化学电池(electrochemical cell)(*)
简单的化学电池由两组金属-溶液体系组成。两个电极分别浸如适当的电解质溶液中,用金属导线从外部将两个电极连接起来,同时使两个电解质溶液接触,构成电流通路。
在金属-溶液界面处发生电极反应,即离子从电极上取得电子或将电子交给电极,发生氧化还原反应。
组成化学电池的条件
电极之间以导线相连
电解质溶液间以一定方式保持接触使离子可以从一方迁移到另一方
发生电极反应或电极上发生电子转移
化学电池种类
电极与电解质的接触方式不同
(1)无液体接界电池
两个电极浸在同一个电解质溶液中
(2)有液体接界电池
两个电极分别浸在用半透膜或烧结玻璃隔开的或用盐桥连接的两种不同的电解质溶液中,避免两种电解质溶液的机械混合,同时能让离子通过。