仪器分析电化学分析第一章电分析化学引论Introduction一、概述什么就是电分析化学法？2、电化学分析得分类3、电化学分析法得特点二、电化学分析基本概念当电池工作时,电流必须在电池内部与外部流通,构成回路。电流就是电荷得流动,外部电路就是金属导体,移动得就是带负电荷得电子。电池内部就是电解质溶液,移动得就是分别带正、负电荷得离子。为使电流能在整个回路中通过,必须在两个电极得金属／溶液界面处发生有电子跃迁得电极反应,即离子从电极上取得电子,或将电子交给电极。原电池发生氧化反应得电极称为阳极(负极)发生还原反应得电极称为阴极(正极)电解电池发生氧化反应得电极称为阳极(正极)发生还原反应得电极称为阴极(负极)电子流出为负极,电子流入为正极大家学习辛苦了，还是要坚持化学电池可用图解法表示:电极反应:Ox+ne-=Red电极电位及能斯特方程:电动势:(1)参比电极(referenceelectrode)在恒温恒压条件下,电极电位不随溶液中被测离子活度得变化而变化,具有基本恒定得数值得电极。如氢电极:基准,电位值为零甘汞电极Ag/AgCl电极甘汞电极饱与甘汞电极金属Ag表面覆盖其难溶盐AgCl+Cl-(2)指示电极在电化学电池中借以反映待测离子活度、发生所需电化学反应或响应激发信号得电极。即电极电位与被测物质活度(或浓度)有关。如:离子选择性电极(膜电极)零类电极(如Pt电极,滴Hg电极)金属-金属离子电极(Zn-Zn2+)(3)工作电极工作电极就是指在测试过程中可引起试液中待测组分浓度明显变化得电极,(伏安、库仑)如玻碳电极、Pt电极等(4)辅助电极或对电极辅助电极(对电极)与工作电极形成通路,它只提供电子传递得场所。如Pt电极、玻碳电极等。第二章电位分析法Potentiometry一、电位分析简介1、装置示意图2、零电流概念及其实现二、pH电极及其测定原理2、pH电极得膜电位玻璃得组成及结构外部试液a外膜电位及其表达式3、pH电极得测定原理原电池表达式与电动势Ag︱AgCl,0、1molL-1HCl︱玻璃膜︱试液‖KCl(饱与),Hg2Cl2︱Hg复合pH电极pH>12,pH<pH实→负误差→碱(钠)差三、离子选择性电极膜电位表达得通式ni:被测离子i得电荷,nj:干扰离子j得电荷选择性系数Ｋｉ／ｊ得意义在其它条件相同时,提供相同电位得欲测离子活度αi与干扰离子活度αj得比值选择性系数愈小,j离子对i离子得干扰愈小估量某种干扰离子对测定造成得误差例题:离子选择性电极得选择性1、解2、解刚性基质电极(1)玻璃电极(刚性基质电极)(2)活动载体电极(液膜电极)(3)晶体膜电极(4)敏化电极:a气敏电极b酶电极(1)玻璃电极(刚性基质电极)(2)液膜电极(活动载体电极)(3)晶体膜电极氟离子选择性电极得结构干扰情况:高pH时:La水解,生成La(OH)3,释放出F-,正干扰低pH时:溶液中得F-生成HF或HF2-,负干扰(4)敏化电极酶电极也就是一种基于界面化学反应得敏化电极,酶在界面反应中起催化作用,而催化反应得产物就是一种能被离子选择性电极所响应得物质。四、电位分析定量方法(1)标准曲线法活度,浓度？温度干扰离子pH浓度范围响应时间TISAB得作用:①保持较大、稳定得离子强度,使活度系数恒定②维持溶液适宜得pH范围,满足电极得要求③掩蔽干扰离子例子:测F-过程所使用得TISAB典型组成1mol/LNaCl:使溶液保持较大稳定得离子强度0、25mol/LHAc与0、75mol/LNaAc:控制pH在5左右0、001mol/L柠檬酸钠:掩蔽Fe3+、Al3+等干扰离子(2)标准加入法取反对数得:方法得准确度较一次标准加入法高(4)直接电位法得测量误差2、电位滴定法电位滴定装置自动电位滴定仪(2)终点确定法:E-V曲线法一级微商法:ΔE/ΔV-V曲线二级微商法:Δ2E/ΔV2-V曲线例1、酸碱滴定3、沉淀滴定5、电位分析法得特点第三章库仑分析法Coulometry1、电解分析法与库仑分析法得比较相同点将被测溶液置于电解装置中进行电解,使被测离子在电极上以金属或其它形式析出。不同点——电解分析法就是根据电极所增加得重量求算出其含量得方法。实质就是重量分析法。——库仑分析法就是通过测量被测物质电解所消耗得电量来进行定量分析得方法。装置:电解电池、正极(阳极)、负极(阴极)电解过程分解电压当外加电压增加至某一数值后,通过电解池得电流明显变大。这时得电极电位称析出电位(φ析),电池上得电压称分解电压(E分)。E外实测=(E阳+η阳)-(E阴+η阴)+iR电解回路得电压降(iR),超电位(η)产