电分析化学导论2010-1

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1、《仪器分析》课程电分析化学导论GuideofElectroanalyticalChemistry河南师范大学仪器分析发展历史与展望1初期阶段，方法原理的建立1800年意大利物理学家伏打(A.Volta)制造了伏打堆电池，出现了电源1801年W.Cruikshank，发现金属的电解作铜和银的定性分析方法。1834年M.Faraday发表“关于电的实验研究”论文，提出Faraday定律Q=nFM。发表了“关于电的实验研究”提出“电解质”、“电极”、“阳极”、“阴极”、“离子”、“阴阳离子”等概念1864年Gibbs首次利用电解法

2、测定铜，用称量方法测定沉积物的重量1889年W．Nernst提出能斯特方程。1908年H.J.S.Sand使用控制电位方法进行了电解分析1922年，J．Heyrovsky，创立极谱学。1925年，志方益三制作了第一台极谱仪。1934年D．Ilkovic提出扩散电流方程。Id=kC1942年A.Hickling研制成功三电极恒电位仪上世纪50年代后普遍应用运算放大电路，恒电位仪、恒电流仪和积分仪成型。为控制电位电解和库仑分析提供方便2电分析方法体系的发展与完善电分析成为独立方法分支的标志是什么呢？就是上述三大定量关系的建立。5

3、0年代，极谱法灵敏度，和电位法pH测定传导过程没有很好解决。3近代电分析方法固体电子线路出现，从仪器上开始突破，克服充电电流的问题。1952G．C．Barker提出方波极谱。1966年S．Frant和J．Ross提出单晶（LaF3）作为F选择电极，“膜电位”理论建立完善。其它分析方法，催化波和溶出法等的发展，主要是提高灵敏度。4现代电分析方法时间和空间上体现“快”，“小”与“大”。（1）化学修饰电极20世纪80年代发展起来的。（2）生物电化学传感器（3）光谱电化学方法R.N.Adams的idea,T.Kuwana(实现ide

4、a,1964年Nesa玻璃)（4）超微电极、芯片电极（5）另一个重要内容是微型计算机的应用，使电分析方法产生飞跃。法拉第MichaelFaraday1791-1867迈克尔·法拉第是给19世纪的科学打上深刻印记的大科学家.1791年9月22日出生在英国的萨利。电分析化学奠基人迈克尔·法拉第是给19世纪的科学打上深刻印记的大科学家.法拉第1791年9月22日出生在英国的萨利，父亲詹姆斯·法拉第是一位手工工人，母亲照顾家务。由于家境贫寒，法拉第童年时生活很清苦，他父亲也因过度劳累，身体极为衰弱。法拉第从未没有进过学校，他识字是自

5、学的,从11岁当报童，一直当到16岁。他觉得卖报这个差事对他很合适，因为在闲暇时可以看各种报纸，学习知识，看完的报还可以卖掉。卖报5年，他走遍了英国几个城市的大街小巷。这种工作，虽地位低下，但也能锻炼人。几年的卖报生涯，使法拉第阅历很广，有胆有识，十分机警。英国著名电化学家戴维和其他知名专家经常在英国皇家学院讲演会上作学术报告，听讲的人很自由，人都可以去。法拉第在工作之余经常去听这些学术报告。戴维的报告深深吸引了法拉第，戴维的熟练的实验演示，使他十分敬佩。他将自己对电的一些想法写信告诉了戴维，他在信中提出：“电解作用，很可能

6、存在着某种严格的数量关系。”戴维发现了法拉第的才能，决定录用他为自己的助手。法拉第通过对这一现象的深入研究，发现了电磁感应定律，这一定律是现代电磁学的基础，但由于他的数学基础比较差，没有能对这一现象概括出严格的定量关系。1829年戴维去世以后，法拉第专心研究电化学的问题，经研究发现：当电流通过电解质溶液时，两极上会同时出现化学变化。法拉第通过对这一现象的定量研究，发现了电解定律？电解定律的发现，把电和化学统一起来了，这使法拉第成了世界知名的化学家。1867年8月28日，法拉第在伦敦病逝。能斯特WaltherHermannNe

7、rnst,1864-1941年德国物理化学家能斯特，1864年6月25日生于西普鲁士的布利森。进入莱比锡大学后，在奥斯特瓦尔德指导下学习和工作。1887年获博士学位。1891年任哥丁根大学物理化学教授。1905年任柏林大学教授。1925年起担任柏林大学原子物理研究院院长。1932年被选为伦敦皇家学会会员。由于纳粹政权的迫害，1933年退职，在农村度过了他的晚年。1941年11月18日在柏林逝世。能斯特的研究主要在热力学方面。1889年，他提出溶解压假说，从热力学导出于电极势与溶液浓度的关系式，即电化学中著名的能斯特方程。同年

8、，还引入溶度积这个重要概念，用来解释沉淀反应。他用量子理论的观点研究低温下固体的比热；提出光化学的“原子链式反应”理论。1906年，根据对低温现象的研究，得出了热力学第三定律，人们称之为“能斯特热定理”，这个定理有效地解决了计算平衡常数问题和许多工业生产难题。因此获得了1920年诺贝尔化学