第4章 电位分析法 Potentiometry 通过检测电化学性质如电阻、电位、电 流、电量等,或者检测某种电参数在过程中 的变化情况,或者检测某一组分在电极上析 出的物质质量,根据检测的电参数与化学量 之间的内在联系,对样品进行表征和测量
第4章 电位分析法 Potentiometry 通过检测电化学性质如电阻、电位、电 流、电量等,或者检测某种电参数在过程中 的变化情况,或者检测某一组分在电极上析 出的物质质量,根据检测的电参数与化学量 之间的内在联系,对样品进行表征和测量
通过试液的浓度在某一特定实验条件下与化 学电池中某些物理量的关系来进行分析。 (电位分析、电导分析、库仑分、伏安分析) 将电物理量的突变作为滴定分析中终点的指 示。(电位滴定、电流滴定、电导滴定) ■) 将试液中某一个待测组分通过电极反应转化 为固相,由工作电极上析出的金属或其氧化 物的质量来确定该组分的量
通过试液的浓度在某一特定实验条件下与化 学电池中某些物理量的关系来进行分析。 (电位分析、电导分析、库仑分、伏安分析) 将电物理量的突变作为滴定分析中终点的指 示。(电位滴定、电流滴定、电导滴定) 将试液中某一个待测组分通过电极反应转化 为固相,由工作电极上析出的金属或其氧化 物的质量来确定该组分的量
4一2电位分析法原理 基本原理: Ox ne =Red E=E9+2.303R7 Cox nF 12 E-K±2.303R7 nF 电位分析法一般需要两个电极:一个指示电极、一个参比电极
基本原理: Ox + ne = Red 4-2 电位分析法原理 Ox Red lg 2.303RT c E E nF c = + Θ x lg RT E K c nF 2.303 电位分析法一般需要两个电极:一个指示电极、一个参比电极
电极种类 (1)金属及其离子电极 AgAg(xmol-L) Ag++e=Ag (2)气体一离子电极 例:标准氢电极 H2(g)=2H+2e Pt.H2 (p-100 MPa)H"(1.0 mol-L)
电极种类 (1)金属及其离子电极 Ag+ + e = Ag (2)气体-离子电极 例:标准氢电极 + -1 Ag Ag mol L x + -1 Pt, H p=100 MPa H 1.0 mol L 2 + H (g) = 2H + 2e 2
电极种类 (3)氧化还原电极 Fe3+e=Fe2+ PtFe (x mol-L)Fe2 (y mol.L) (4)金属及其难溶盐一阴离子电极 导线 例:Ag-AgC1电极 2AgCl 2e-==2Ag +2C1 KC1溶液 Hg 镀AgCI的Ag丝 多孔物质
(3)氧化还原电极 3+ -1 2+ -1 Pt Fe mol L ,Fe mol L x y 3+ 2+ Fe + e = Fe (4)金属及其难溶盐-阴离子电极 例:Ag-AgCl电极 2AgCl + 2e- == 2Ag +2Cl- 电极种类
电极种类 饱和甘汞电(SCE) Hg,Cl,(s)+2e=2Hg +2CI Hg,Hg2Cl2(s)CI(x mol.L) 导线 导线 绝缘体 铂丝 橡皮帽 汞 内部电极 +甘汞 KC1溶液 多孔物质 多孔物质 内部电极示意图 橡皮帽
饱和甘汞电(SCE) - Hg Cl (s) + 2e = 2Hg + 2Cl 2 2 - -1 Hg,Hg Cl (s) Cl ( mol L ) 2 2 x 电极种类
1、指示电极 在电化学测量过程中,将溶液主体浓 度不发生可觉察变化的体系,相应的电 极称为指示电极。 2、工作电极 如有较大电流通过,溶液主体浓度发 生显著变化的,则相应的电极称为工作 电极。 电位分析法中离子选择性电极为指示电极 电解分析中所用的铂电极为工作电极
1、指示电极 在电化学测量过程中,将溶液主体浓 度不发生可觉察变化的体系,相应的电 极称为指示电极。 2、工作电极 如有较大电流通过,溶液主体浓度发 生显著变化的,则相应的电极称为工作 电极。 电位分析法中离子选择性电极为指示电极 电解分析中所用的铂电极为工作电极
(2)参比电极 具有恒定电位的电极称为参比电极。 例如:饱和甘汞电极、银电极 (3)辅助电极(或对电极) 辅助电极(或对电极)与工作电极形成通路, 它只提供电子传递的场所,在辅助电极上进行的 电化学反应并非实验中需要研究或测试的
(2)参比电极 具有恒定电位的电极称为参比电极。 例如:饱和甘汞电极、银电极 (3)辅助电极(或对电极) 辅助电极(或对电极)与工作电极形成通路, 它只提供电子传递的场所,在辅助电极上进行的 电化学反应并非实验中需要研究或测试的
、 电极电位 将作为电极的金属导体浸入一定的电 解质溶液中将呈现一定的电极电位。 Zn÷Zn2++2e 这是由于金属与溶液交界面发生了电荷 交换的结果。在两相界面上形成了双电 层,产生了一定的电位差
一、电极电位 将作为电极的金属导体浸入一定的电 解质溶液中将呈现一定的电极电位。 Zn ⇌Zn2++2e- 这是由于金属与溶液交界面发生了电荷 交换的结果。在两相界面上形成了双电 层,产生了一定的电位差
电极电位的测量 规定:将标准氢电极作为负极与待测电极组成电池, 电位差即该电极的相对电极电位,比标准氢电极的 电极电位高的为正,反之为负; 例: PtH2(101 325Pa ),H+(1mol/dm)Ag2+(1mol/dm)Ag 电位差:+0.799V; 银电极的标准电极电位:+0.799V。 在298.15K时,以水为溶剂,当氧化态和还原态的活 度等于1时的电极电位称为:标准电极电位
规定:将标准氢电极作为负极与待测电极组成电池, 电位差即该电极的相对电极电位,比标准氢电极的 电极电位高的为正,反之为负; 例: Pt|H2 (101 325Pa ),H+(1mol/dm)||Ag2+(1mol/dm)|Ag 电位差:+0.799 V; 银电极的标准电极电位:+0.799 V。 在298.15 K 时,以水为溶剂,当氧化态和还原态的活 度等于1 时的电极电位称为:标准电极电位。 电极电位的测量