[理學(xué)]第13章電位分析法-全文預(yù)覽
【正文】 離子的測(cè)定 玻璃電極使用事項(xiàng) ?不用時(shí)， pH電極應(yīng)浸入緩沖溶液或水中。 ? ?入內(nèi)內(nèi)測(cè)量誤差RRRE???對(duì)于玻璃膜電極，若想控制測(cè)量誤差在 %以內(nèi)，儀器輸入阻抗至少為 1011 ?。 ?實(shí)際測(cè)定時(shí)通常需 攪拌 試液才縮短相應(yīng)時(shí)間。 11324 氣敏電極 —以氨電極為例 Ag/AgCl 氣體滲透膜 pH電極敏感膜 pH電極內(nèi)充液 中介液（ NH4Cl） 外參比電極 334NHNHNHaH K05 9l 9l ??????????? ??膜原電極 +氣體滲透膜 氣敏電極的品種及性能 11325 生物膜電極 內(nèi)參比電極 內(nèi)參比液 氨電極敏感膜 尿素酶涂層 ?? ??? ???34222H C ONH2OHC O N HNH尿素酶—以尿素電極為例 覆蓋于電極表面酶活性物質(zhì)（起催化作用）與待測(cè)物反應(yīng)生成可被電極響應(yīng)的物質(zhì)。對(duì)于一定的晶體膜，離子的 大小 、形狀 和 電荷 決定其是否能夠進(jìn)入晶體膜內(nèi)，故膜電極一般都具有較高的離子選擇性。39。1 lnZFRTK外外外 ?????39。目前已有許多用于各種陰陽離子快速電位法測(cè)定的商用膜電極。該類電極最重要的應(yīng)用是作參比電極 X,MXM n?? ?? nXMneMX nnX39。理想指示電極對(duì)待測(cè)物活度的變化要響應(yīng)快，重現(xiàn)性好。 ?上述試液污染有時(shí)是不可避免的 ， 但通常對(duì)測(cè)定影響較小 。僅適用于可逆電對(duì)。m 1313 電極電位（ 2） 電極電位的測(cè)定： 一個(gè)半反應(yīng)的電極電位是無法測(cè)量的，即絕對(duì)的電極電位無法得到，只能與另外一個(gè)電極組成電池測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)。 鹽 橋 ?鹽橋電解質(zhì)的條件： 正 、 負(fù)離子的遷移速率大致相等且可達(dá)到較高濃度 ， 如 KCl、 KNO NH4NO3等；與半電池中溶液不發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ?鹽橋的制備： 飽和 KCl+3%瓊脂 ? 加熱溶解 ? 裝入 U形玻璃管 ?冷卻成凝膠 ?鹽橋用途： 降低液接電位 ， 一般為 177。 電分析化學(xué)法的特點(diǎn)（ 1） ?可以進(jìn)行元素價(jià)態(tài)及形態(tài)分析 如溶液中 CeⅢ 和 CeⅣ 含量的測(cè)定等 ?電化學(xué)方法測(cè)定的是待測(cè)物的活度而不是濃度 如生理研究中關(guān)心的是 Ca2+、 K+等離子的活度而不是濃度；植物對(duì)各種金屬離子吸收也與活度有關(guān) ?可得到許多有用的信息 如界面電荷轉(zhuǎn)移的化學(xué)計(jì)量學(xué)和速率，傳質(zhì)速率，吸附或化學(xué)吸附特性，化學(xué)反應(yīng)的速率常數(shù)和平衡常數(shù)測(cè)定等 電分析化學(xué)的特點(diǎn)（ 2） ?能研究電子傳遞過程，尤其是生物體內(nèi) ?直接測(cè)定電信號(hào)，儀器簡單、便宜 電極 電化學(xué)工作站待測(cè)試液化學(xué)電池 電化學(xué)信號(hào)電位電流電導(dǎo)電分析化學(xué)的分類 IUPAC分類： ?不涉及雙電層及電極反應(yīng)：如 電導(dǎo)分析及高頻測(cè)定 ?涉及雙電層，不涉及電極反應(yīng)：表面張力及非 Faraday阻抗測(cè)定 ?涉及電極反應(yīng)： 電位分析、電解分析、庫侖分析、極譜和伏安分析 按測(cè)量參數(shù)分類： 電位法 電解與庫侖法 極譜與伏安法 電導(dǎo)法 電位分析法（ 1） 定義： 在 幾乎無電流 通過的條件下通過測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)以確定物質(zhì)含量的方法 理論依據(jù)： Nernst 方程 特點(diǎn)： 選擇性好、操作簡便、分析速度快、測(cè)量范圍較寬（ 4 ~ 6個(gè)數(shù)量級(jí)）、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分析 方法： ?直接電位法 ?電位滴定法 儀器： 電位計(jì)和化學(xué)電池 電位分析法（ 2） 化學(xué)電池的組成 指示電極 ?待測(cè)液 ??參比電極 E電池 = ?參比 – ?指示 + ?液接 xlgnF ???與離子電荷正負(fù)及電極連接方式有關(guān) ?????nMclgnFnF副反應(yīng)系數(shù)活度系數(shù)本章內(nèi)容 ?131 概述 ?132 參比電極 ?133 指示電極 ?134 電位分析法 131 概述 化學(xué)電池 液接電位與鹽橋 電極電位的產(chǎn)生和測(cè)量 1311 化學(xué)電池（ 1） 構(gòu)成化學(xué)電池的兩個(gè)基本要求 ?兩個(gè)電極 （ 金屬 、 碳類電極等 ） 由外接導(dǎo)線聯(lián)接 ?電解質(zhì)溶液 ?一支電極和電解質(zhì)溶液組成的電化學(xué)體系稱為 半電池 ， 兩個(gè)半電池構(gòu)成化學(xué)電池 ?? ?? ClAgA g ClAgeAg ???AgCl固體2H??? H2e2H 2kpa 100p 2H ?無液接電池 有液接電池 1311 化學(xué)電池（ 2） 正常工作必須滿足的條件： ? 在兩個(gè)電極及外接導(dǎo)線中 ， 電子作為電荷載體由一個(gè)電極到另一個(gè)電極 （ 電子導(dǎo)電 ） ? 在溶液中 ， 導(dǎo)電由陰 、 陽離子的遷移進(jìn)行 （ 離子導(dǎo)電 ） ? 在電極表面的金屬 /溶液界面處有電子躍遷的電極反應(yīng)發(fā)生 （ 氧化還原反應(yīng) ） 化學(xué)電池的類型 ? 原電池： 自發(fā)地將化學(xué)能變成電能，電極反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行 ? 電解池： 不能自發(fā)地將化學(xué)能變成電能，需要從外部電源提供能量，使電極反應(yīng)進(jìn)行 化學(xué)電池：化學(xué)能與電能互相轉(zhuǎn)換的裝置 1311 化學(xué)電池（ 3） 電極的區(qū)分 ? 利用 氧化還原反應(yīng) 區(qū)分陰 /陽極：發(fā)生 還原 反應(yīng)的電極為 陰極（ Cathode）；發(fā)生 氧化 反應(yīng)的電極 陽極 （ Anode） ? 利用電極 正負(fù)程度 區(qū)分正 /負(fù)極：兩電極系統(tǒng)中 電位較正 的電極為 正極 （外電路中電子流入的電極）；兩電極系統(tǒng)中 電位較負(fù) 的電極為 負(fù)極 （外電路中電子流出的電極） Cue2Cue2ZnZn22??????e2CuCuZne2Zn22??????陰極陽極負(fù)極 正極陽極陰極負(fù)極
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