计时电流法学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-12 格式:PPTX 页数:82 大小:15.9MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学概念(gàiniàn)、特点电极反应:在电流通过时,电极/溶液界面上的电化学反应(huàxuéfǎnyìng)称为电极反应。电极反应速率v:传质过程:当电流通过电化学池时,电极和溶液界面发生了电荷转换过程,消耗了反应物,生成了反应的产物.欲维持通过的电流,反应物从溶液本体(běntǐ)向电极表面方向传送,产物则从电极表面向溶液方向传送,这种物质在液相中的传送称为传质过程。溶液中的传质过程包括对流、扩散和电迁移。传质速度一般用单位时间内所研究的物质通过单位截面积的量来描述,称为该物质的流量Ji.1.对流2.扩散(kuòsàn)和电迁移3.总流量无对流的传质(chuánzhì)过程Fick第一(dìyī)定律Fick第二定律平面电极上的线性扩散研究可逆反应:O+ne=R氧化态的扩散方程的Fick第二定律表达式为:其初始条件和边界条件为:平面电极线性极限扩散电流(diànliú)(Cottrell公式)生长的滴汞电极(diànjí)上的扩散静止的球形电极(diànjí):Fick第二定律的球坐标表达式:IlKovic方程式:非扩散控制的电极过程异相(yìxiānɡ)电荷传递过程O+ne→R外加电位E为正(利于阳极氧化,下移nFE)阳极反应活化能变化(减小):阴极反应活化能变化(增大(zēnɡdà)):α称为转换系数(传递系数),在0~1之间,描述电极电势对阳极反应和阴极反应影响的程度/电分析化学(fēnxīhuàxué)中常用的暂态分析技术循环(xúnhuán)伏安法(CV)两个峰电流值及其比值,两个峰电位值及其差值是循环伏安法中最为重要的参数。对于符合Nernst方程的可逆电极(diànjí)反应,在25℃时:二、电极过程产物鉴别循环(xúnhuán)伏安法不仅可发现、鉴定电极过程的中间产物.还可获得不少关于中间产物电化学及其它性质的信息。如对—氨基苯酚(běnfēn)的电极反应过程:三、电化学—化学偶联反应(fǎnyìng)过程的研究如对电极反应:A+ne→BB→C设反应为一级,则对于组分A,B分别(fēnbié)有扩散方程:/前行(qiánxínɡ)化学反应的电极过程(CE):随后(suíhòu)化学反应过程(EC过程)平行化学反应(催化(cuīhuà))过程吸附过程(guòchéng):Ox(ads.)+ne---Red(ads.)由于吸附状态更稳定,吸附态的Ox更难被还原(更易被氧化),还原峰电位负移;吸附态的Red更难被氧化(更易被还原),氧化峰电位正移。计时分析法(chronoanalysis)计时电流法和计时库仑法计时电流法是一种控制电位的分析方法,电位是控制的对象,电流是被测定的对象,记录的是i—t曲线。电位阶跃产生极限电流,对于平面电极的线性扩散,其极限扩散电流可用Cottrell方程式表示:如电位阶跃未达到(dádào)极限电流,则:如对电流积分:单阶跃法电位(diànwèi)阶跃:由还原波前选一电位(diànwèi)变到远于还原波峰后的另一电位(diànwèi)如反应物有吸附作用,总电量:其中:此法假设充电电量Qdl与电极电位和吸附无关(wúguān)。实际上,电极电位和吸附对Qdl是有影响的。双阶跃法双阶跃计时电量法,仅适于反应物吸附而产物不吸附的体系(tǐxì)。如产物也吸附、可采用的三阶跃汁时电量法。///现代(xiàndài)极谱方法//脉冲(màichōng)极谱/溶出伏安(fúān)法(ASV)/流体(liútǐ)动力学法收集(shōují)系数:生物(shēngwù)电化学生物体系功能:神经细胞内信息传递是依靠神经细胞上的电化学脉冲(màichōng)作用。引起细胞膜电位变化(乌贼神经细胞)细胞膜对Na+和K+的渗透具有选择性。在静态下只有K+离子才能透过,因而膜内的K+离子浓度大,而Na+离子浓度小,致使膜内电位比外部的负;当细胞受到外界(wàijiè)刺激时,Na+离子骤然流入细胞,使膜内外存在一个Na+离子的浓度差,从而引起细胞电位变正。膜电位(P表示选择性)受外界刺激前膜只有K+离子透过,则pK=1,pNa=0;膜受到外界刺激作用,则pK=0,pNa=1;对于Cl-离子渗透性可以看作P=0。细胞外溶液中的Na离子浓度(nóngdù)约450mmol/L,K离子浓度(nóngdù)约10mmol/L细胞内溶液中的Na离子浓度(nóngdù)约50mmol/L,K离子溶度约400mmol/L;将这些数据代入公式,则静止状态下的膜电位为:电化学传感器传感器=接收器(Receptor)+转换器(Transducer)///MOS场效应管酶