《电分析化学》ppt课件

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1、第八章电分析化学ElectroanalyticalChemistry电分析化学方法分类电极电位与液体接界电位化学电池电极的种类第一节电分析化学方法分类一定义和内容（一）定义电化学分析法也称为电分析化学，尽管存在不同意见，一些著名学者还是提出了大多数人可接受的定义。50年代，I.M.Kolthoff提出：ElectroanalyticalChemistryastheapplicationofelectrochemistrytoanalyticalchemistry。80年代，由于分析化学的快速发展，电分析化学的内容的扩充和更新，这一定义不能准确适应，J.A.Plambeck修正了这一定义：El

2、ectroanalyticalchemistryisthatbranchofchemicalanalysisthatemployselectrochemicalmethodstoobtaininformationrelatedtotheamounts,properties,andenvironmentsofchemicalspecies.在我国早期引用Kolthoff的定义。80年代后，提出的中文定义为：“依据电化学和分析化学的原理及实验测量技术来获取物质的质和量及状态信息的一门科学。”（二）内容概括为：成分分析和形态分析；动力学和机理分析；表面和界面分析等方面的内容。现有方法约200种。在

3、科学研究、工农业生产，几乎处处都有电分析方法的应用。（一）经典方法：按原理命名，划分为五大类（1）电导分析（G=1/R）（2）电位分析（E=k+SlogC）（3）库仑分析（Q=nFM）(4)电解分析（就指电重量方法）（5）伏安和极谱法（i=kc）（二）按激发信号分类：（1）电位激发（计时电流，伏安和极谱，库仑）（2）电流激发（计时电位，恒流电解，库仑等（3）滴定剂激发（滴定方法等）二．分类（三种分类方法）（三）按电极反应本质分类（IUPAC建议方法）。（1）既无双电层，也无电极反应。电导法，电导滴定法等。（2）有双电层无电极反应。微分电容，非法拉第法等。（3）有电极反应。A．电解电流=0B．

4、电解电流≠0这类方法,IUPAC建议，划分成三类（1）施加恒定激发信号，（2）施加可变的大振幅激发信号，（3）施加小振幅度激发信号。一．原电池负极Zn＝Zn2+＋2e-(发生氧化反应)正极Cu2+＋2e-＝Cu（发生还原反应）总反应Zn＋Cu2+=Zn2+＋Cu自发地将化学能转变成电能图8.1Cu-Zn原电池示意图1-素烧瓷片或盐桥；2-检流计第二节化学电池两个条件:1.反应物中的氧化剂和还原剂须分隔开来，不能使其直接接触；2.电子由还原剂传递给氧化剂要通过溶液之外的导线（外电路）发生氧化反应的电极称为阳极，发生还原反应的电极称为阴极。电极的正和负是由两电极二者相比较，正者正，负者为负。也就

5、是说，阳极不一定是正极，负极也不一定是阴极。阴极Zn2+＋2e-=Zn阳极Cu＝Cu2+＋2e-总反应：Zn2+＋Cu＝Cu2+＋Zn二、电解池图8.2Cu-Zn电解池示意图1-素烧瓷片或盐桥；2-外电源将外电源接到Cu—Zn原电池上，如果外电源的电压稍大于Cu－Zn原电池的电动势，且方向相时，则外电路电子流动方向只能按外电源的极性而定。此时，两极的电极反应与原电池的情况恰恰相反。三.电池的表示方法原电池Zn

6、ZnSO4(xmol/L)

7、

8、CuSO4(ymol/L)

9、Cu电解池Cu

10、CuSO4(ymol/L)

11、

12、ZnSO4(xmol/L)

13、Zn电池电动势E电池=φ右-φ左写电池式的规则：（1

14、）左边电极进行氧化反应，右边电极进行还原反应。（2）电极的两相界面和不相混的两种溶液之间的界面、都用单竖线“︱”表示。当两种溶液通过盐桥连接时，已消除液接电位时，则用双竖线“‖”表示。（3）电解质位于两电极之间。（4）气体或均相电极反应，反应本身不能直接作电极，要用惰性材料作电极，以传导电流，在表示图中要指出何种电极材料（如Pt,Au,c等）。（5）电池中的溶液应注明浓（活）度，如有气体则应注明压力，温度，若不注明系指摄氏25oC和1大气压。一、电极电位(一)定义:一个化学电池包括有各种物质相的接触，如固体—溶液、溶液—溶液、固体—固体、溶液—气体等。在两相接触的界面上，它们的性质与相内是不

15、同的。无论是哪种相间的接触，在它们的界面上都存在着电位差。两不同物相间的电位差，称为电极电位。第三节电极电位与液体接界电位图8.3相间离子迁移产生电位差示意图（固-液两相接触的瞬间）Zn2+SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+-----1带电质点在两相间的转移(二)电极电位的产生2某些阳离于或阴离子在相界面附近的某一相内选择性吸附。图8.