儀器分析第二章電分析化學(xué)概論-展示頁(yè)
2025-01-21 22:45本頁(yè)面
【正文】 0aK為反應(yīng)的平衡常數(shù) 。 電極電位高低 判斷正負(fù)極－電位 高 的為正極 ， 電位 低 的為 負(fù)極 。 電池電動(dòng)勢(shì)的通式改寫(xiě)為： E = ?右，還原 － ?左，還原 E為正值，原電池； E為負(fù)值，電解池。 飽和 KCl溶液中加入 3％ 的瓊脂 ， 加熱使瓊脂溶解 ，注入 U型管中 ， 冷卻后形成凝膠 。 當(dāng)離子遷移速度不一致時(shí) ， 出現(xiàn)電位差 ， 產(chǎn)生液接電位 。 該電池的電動(dòng)勢(shì) E等于兩電極的電極電位差與液接電位的代數(shù)和： 電動(dòng)勢(shì)的通式為： 液接電位難以測(cè)定 ， 它是電位法產(chǎn)生誤差的主要原因之一 。 鋅電極 ： Zn → Zn 2+ + 2e 氧化反應(yīng) 陽(yáng)極 負(fù)極 銅電極 ： Cu2+ + 2e → Cu 還原反應(yīng) 陰極 正極 電池反應(yīng) ： Zn + Cu2+ → Zn2+ + Cu 原電池－化學(xué)能生成電能的體系 原電池可書(shū)寫(xiě)為： (－ ) Zn∣ ZnSO4(a1) ∣ CuSO4(a2)∣ Cu (+) (無(wú)鹽橋 ) 負(fù)極寫(xiě)在左邊 正極寫(xiě)在右邊 (－ ) Zn∣ ZnSO4(a1) ‖ CuSO 4(a2)∣ Cu (+) (有鹽橋 ) a a2表示活 （ 濃 ） 度； “ ∣ ” 表示金屬和溶液的界面 。 電池的三要素－電極 、 電解質(zhì) 、 外電路 Ag Pt HCl 固體AgCl H2 e 無(wú)液體接界電池 有液體接界電池 電極電位 Zn片與 ZnSO4溶液接觸時(shí) ， 金屬中 Zn2+的化學(xué)勢(shì)大于溶液中 Zn2+的化學(xué)勢(shì) ， 因此 ， Zn不斷溶解到溶液中 ， 金屬帶負(fù)電 ， 形成雙電層 ， 建立電位差 ， 阻止 Zn2+繼續(xù)進(jìn)入溶液 ， 金屬表面的負(fù)電荷對(duì) Zn2+又有吸引 ， 最終達(dá)到平衡 ，形成平衡相間電位 ， 也就是平衡電極電位 。 涉及電極反應(yīng)： （ 1） 施加恒定的激發(fā)信號(hào)： i=0，電位法 和 電位滴定法 ； i≠ 0， 庫(kù)侖滴定 、 電流滴定 、計(jì)時(shí)電位法和電重量分析法 ； （ 2） 施加可變的大振幅或小振幅激發(fā)信號(hào) ， 交流示波極譜 、 單掃描極譜 、循環(huán)伏安法或方波極譜 、 脈沖極譜法 等 。 電化學(xué)分析方法分類 1 電學(xué)參數(shù)－溶液的濃度－定量關(guān)系 溶液電導(dǎo) －電導(dǎo)分析法 ， 包括電導(dǎo)法和電導(dǎo)滴定 電池電動(dòng)勢(shì)或電極電位 －電位分析法 電解稱重 －電重量分析法或電解分析法 ， 用于分離稱電解分離法 電解電量 －庫(kù)侖分析法 ， 包括庫(kù)侖滴定和控制電位庫(kù)侖分析 電流－電位 （ 電壓 ） 曲線 －伏安法或極譜分析法 國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)協(xié)會(huì)（ IUPAC）的分類 既不涉及雙電層與電極反應(yīng) ， 如 電導(dǎo)分析法 。電化學(xué)分析概論 基本要求： 1. 掌握表示電極電位和電池電動(dòng)勢(shì)的能斯特方程 2. 理解條件電位的意義 3. 了解電極的類型 、 能斯特表達(dá)式 4. 掌握三種傳質(zhì)過(guò)程及其 Cottrell方程 5. 掌握法拉第定律 電化學(xué)性質(zhì) 構(gòu)成電池的電學(xué)性質(zhì)：如電動(dòng)勢(shì) E或電極電位 、 電流 、 電量 、 電導(dǎo)等 化學(xué)性質(zhì)：溶液的化學(xué)組成 、 濃度 C等 。 電化學(xué)分析法就是利用這些性質(zhì) ， 通過(guò)電極這個(gè)傳感器將被測(cè)物質(zhì)的濃度轉(zhuǎn)換成電學(xué)參數(shù)而加以測(cè)定的方法 。 涉及雙電層現(xiàn)象但不考慮電極反應(yīng) ， 如 表面張力和 非法拉第阻抗 。 電化學(xué)分析方法分類 2 1 原電池與電解池 化學(xué)電池 － 電化學(xué)研究的體系和對(duì)象 ， 化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)變的裝臵 ， 電化學(xué)分析法中必不可少 。 對(duì) Ag電極來(lái)說(shuō) ， Ag+溶液中的化學(xué)勢(shì)比金屬中高 ， Ag+容易沉積到金屬上 ， 形成的平衡電極電位符號(hào)與 Zn電極相反 ， 即電極表面帶正電 ， 溶液帶負(fù)電 。 中間的單豎表示兩種濃度或者組成不同的電解質(zhì)界面處存在的電位差 ， 這種電位差稱為 “ 液接電位 ” 。 液接， ??? ??? ?? )( ZnZnCuCu 22E液接左，還原右，還原 ??? ??? )(E液接電位與鹽橋 液接電位 － 當(dāng)兩個(gè)不同的溶液接觸時(shí) ， 相界面上發(fā)生離子遷移 。 vH+ v Cl H
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