第十章电价法和永停滴定法 第一节电化学分析概述 1.电化学分析:根据被测溶液所呈现的电化学性质 及其变化而建立的分析方法 2.分类:根据所测电池的电物理量性质不同分为 1)电导分析法 (2)电解分析法 (3)电位分析法:直接电位法,电位滴定法 (4)库仑分析法 (5)极谱分析法 (6)伏安分析法
第十章 电位法和永停滴定法 第一节 电化学分析概述 1．电化学分析：根据被测溶液所呈现的电化学性质 及其变化而建立的分析方法 2．分类： 根据所测电池的电物理量性质不同分为 （1）电导分析法 （2）电解分析法 （3）电位分析法：直接电位法，电位滴定法 （4）库仑分析法 （5）极谱分析法 （6）伏安分析法
续前 电位分析法:利用电极电位与化学电池电解质 溶液中某种组分浓度的对应关系而实现定量测 量的电化学分析法 3.特点: (1)准确度高,重现性和稳定性好 (2)灵敏度高,10-4~10-8moL 10-10~10-12moL(极谱,伏安) (3)选择性好(排除干扰) (4)应用广泛(常量、微量和痕量分析) (5)仪器设备简单,易于实现自动化
续前 电位分析法：利用电极电位与化学电池电解质 溶液中某种组分浓度的对应关系而实现定量测 量的电化学分析法 3．特点： （1）准确度高，重现性和稳定性好 （2）灵敏度高，10-4～10-8mol/L 10-10 ～10-12 mol/L（极谱，伏安） （3）选择性好（排除干扰） （4）应用广泛（常量、微量和痕量分析） （5）仪器设备简单，易于实现自动化
第二节电位法基本原理 几个概念 二、化学电池 三、可逆电极和可逆电池 四、指示电极和参比电极 五、电极电位的测量
第二节 电位法基本原理 一、几个概念 二、化学电池 三、可逆电极和可逆电池 四、指示电极和参比电极 五、电极电位的测量
几个概念 1.相界电位:两个不同物相接触的界面上的电位差 2.液接电位:两个组成或浓度不同的电解质溶液相 接触的界面间所存在的微小电位差,称 3.金属的电极电位:金属电极插入含该金属的电解 质溶液中产生的金属与溶液的相界电位,称 Zn→Zn2+ 双电层 动态平衡 稳定的电位差 4.电池电动势:构成化学电池的相互接触的各相界 电位的代数和,称~
一、几个概念 1．相界电位：两个不同物相接触的界面上的电位差 2．液接电位：两个组成或浓度不同的电解质溶液相 接触的界面间所存在的微小电位差，称~。 3．金属的电极电位：金属电极插入含该金属的电解 质溶液中产生的金属与溶液的相界电位，称~。 4．电池电动势：构成化学电池的相互接触的各相界 电位的代数和，称~。 Zn → Zn2+ 双电层 动态平衡 稳定的电位差
二、化学电池: 种电化学反应器,由两个电极插入适当电解质 溶液中组成 (一)分类: 1.原电池:将化学能转化为电能的装置(自发进行) 应用:直接电位法,电位滴定法 2.电解池:将电能转化为化学能的装置(非自发进行) 应用:永停滴定法
二、化学电池： 一种电化学反应器，由两个电极插入适当电解质 溶液中组成 （一）分类： 1．原电池：将化学能转化为电能的装置（自发进行） 应用：直接电位法，电位滴定法 2．电解池：将电能转化为化学能的装置（非自发进行） 应用：永停滴定法
续 二)电池的表示形式与电池的电极反应 1.表示形式: 1)溶液注明活度 2)用|表示电池组成的每个接界面 3)用‖表示盐桥,表明具有两个接界面 4)发生氧化反应的一极写在左 发生还原反应的一极写在右
续前 （二）电池的表示形式与电池的电极反应 1．表示形式： 1）溶液注明活度 2）用︱表示电池组成的每个接界面 3）用‖表示盐桥，表明具有两个接界面 4）发生氧化反应的一极写在左 发生还原反应的一极写在右
Daniel电池—铜锌电池结构 2.原电池 Zn I Zn2+(1mol/L) Cu2+(1 mol/L)I Cu(+) 0.377Vp 0.763 电极反应 (-)Zn极Zn-2 Zn2+(氧化反应) (+)Cu 极极 Cu2++2e Cu(还原反应 电池反应 Zn+Cu2+=Zn2++Cu(氧化还原反应) E=-+E,+E(有液接电位) E=-=0.337-(-0.763)=1.100(无液接电位)
Daniel 电池——铜锌电池结构 2．原电池： (-) Zn ︱Zn2+ (1mol/L)‖ Cu2+ (1mol/L)︱Cu (+) V Cu Cu 2+ = 0.377 V Zn Zn 2+ = −0.763 电极反应 （-）Zn极 Zn – 2e Zn2+ （氧化反应） （+）Cu极 Cu2+ + 2e Cu （还原反应） 电池反应 Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu （氧化还原反应） E = + − − + Ej +（有液接电位） E = + − − = 0.337 − (−0.763) =1.100（无液接电位）
图示 √盐桥的组成和特点: 高浓度电解质溶液 KCl盐桥 正负离子迁移速度差不多 Z Cu 盐桥的作用: 1)防止两种电解质溶液 混和,消除液接电位, 确保准确测定 ZnSO4 CuSO4 2)提供离子迁移通道 (传递电子) 图101铜锌原电池示意图
图示 ✓ 盐桥的组成和特点 ： 高浓度电解质溶液 正负离子迁移速度差不多 *盐桥的作用 ： 1 ）防止两种电解质溶液 混和，消除液接电位， 确保准确测定 2 ）提供离子迁移通道 （传递电子）
续前 3.电解池: (阳)Cu|Cu2+(1mo/LZn2+(1moM)|Zn(阴) 电极反应外加电压 (阴极)Zn极Zn2++2e Zn(还原反应 (阳极)Cu极Cu-2e Cu2+(氧化反应 电池反应 Zn2++Cu=Zn+Cu2+(被动氧化还原反应
续前 3．电解池： （阳）Cu ︱Cu2+ (1mol/L)‖ Zn2+ (1mol/L)︱Zn （阴） 电极反应——外加电压 （阴极）Zn极 Zn2+ + 2e Zn （还原反应） （阳极）Cu极 Cu - 2e Cu 2+ （氧化反应） 电池反应 Zn2+ + Cu Zn + Cu2+ （被动氧化还原反应）
可逆电极和可逆电池 ■可逆电极:无限小电流通过时,电极反应可逆 可逆电池:由两个可逆电极组成
三、可逆电极和可逆电池 ◼ 可逆电极：无限小电流通过时，电极反应可逆 ◼ 可逆电池：由两个可逆电极组成