文档介绍：第六章电位分析法
§6-1电化学分析法基础
一、定义:利用物质在溶液中的电学或电化学性质来进行分析的方法,称为电化学分析法。通常使待测液构成一个化学电池来测定。
二、分类
常见的分类法有:
(一)按测试方法不同分类(即溶液电学物理量与化学量之间内在联系的不同)
电极电位——电位分析法
电阻——电导分析法
电量——库仑分析法
电流—电压曲线——伏安分析法(极谱分析法)
——电容量法
,然后通过称量固体的重量来测定含量——电重量法
(二)根据所测量的电化学参数的不同分类
——零电流下测定电动势进行分析;
三、电极电位和电动势
化学电池:化学能和电能相互转化的装置
原电池:自发地将其内部的化学反应所产生的能量转化为电能的化学电池。
电解池:电化学反应的能量由外电源供给的化学电池
原电池的组成及产生电流的原理
②原电池的表示方法
IUPAC规定:ⅰ)用“‖”代表盐桥;
ⅱ)负极写左,正极写右;
ⅲ)用“∣”表示相界面;
ⅳ)标明物态( S、l、g)和组成(浓度T、压力P)。
按上述规定Cu-Zn电池可表示为
Zn(s) ∣ ZnSO4(а1)‖‖CuSO4(а2) ∣Cu(s)
(1)电极电位:极板和溶液之间的电位差(用Ψ正或Ψ负表示)
(2)标准电极电位:组成电极的氧化态(Ox)和还原态(Red)的活度均为1时的电极电位(用Ψo表示)
:当电池没有电流通过时两极之间的电位差(用E表示,E=Ψ正-Ψ负)
——电极电位与被测离子活度的关系
对于电极反应Ox + ne→Red,公式,
即:Ψ= Ψ0Ox/Red + RT/nFln(αOx/αRed),式中
Ψ0Ox/Red——标准电极电位 R——气体常数
n——电子转移数 T——绝对温度
F——法拉第常数αOx——氧化态活度
αRed——还原态活度
电极按它在电化学分析中的作用不同可分为
(1)指示电极:反映待测离子活度的电极,例如:pH电极
(2)参比电极:P,T恒定时,其电极电位不随待测离子活度变化的电极,例如:甘***电极
(3)工作电极:电极上有电流通过,本体溶液成分发生变化的电极。
(4)辅助电极:如pt电极。
四、电化学分析法的特点:
:生产控制、成分分析、科研、环保、农业等。
,易于自动化、连续化
§5-2 电位分析法
定义:利用电极电位与浓度的关系测定物质含量的电化学分析法称为电位分析法
方法:将指示电极、参比电极和试液组成原电池,测电其电动势即可进行定量分析。
根据测量方式的不同可分为直接电位法(电位测定法)和间接电位法(电位滴定法)
(电位测定法):通过对电动势的测量直接定量被测物浓度(活度)。
对于:Ox+ne→Red
Ψ=Ψ0Ox/Red + RT/nFln(αOx/αRed),若还原态为固体,则可认为αRed=1,则Ψ=Ψ0Ox/Red + RT/nFlnαOx,若知Ψ,Ψ0则可