1、第四章 電化學(xué)分析法,第一節(jié) 電化學(xué)分析法 概 述,一、概述 二、電化學(xué)分析法的類別 三、電化學(xué)分析的基本方法,一、 概 述,什么是電化學(xué)分析 ? 定義: 應(yīng)用電化學(xué)的基本原理和實驗技術(shù)，依據(jù)物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)來測定物質(zhì)組成及含量的分析方法稱之為電化學(xué)分析或電分析化學(xué)。,電化學(xué)分析法的重要特征: 直接通過測定電流、電位、電導(dǎo)、電量等物理量，在溶液中有電流或無電流流動的情況下，來研究、確定參與反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的量。 依據(jù)測定電參數(shù)分別命名各種電化學(xué)分析方法:如電位分析法、電導(dǎo)分析法； 依據(jù)應(yīng)用方式不同可分為：直接法和間接法。,電化學(xué)分析法的特點:,靈敏度、準(zhǔn)確度高，選擇性好，應(yīng)用廣泛。 被測物質(zhì)的最

2、低量可以達到10-12 mol/L數(shù)量級。 電化學(xué)儀器裝置較為簡單，操作方便,尤其適合于化工生產(chǎn)中的自動控制和在線分析。 傳統(tǒng)電化學(xué)分析：無機離子的分析； 測定有機化合物也日益廣泛； 有機電化學(xué)分析； 電化學(xué)分析在藥物分析中也有較多應(yīng)用。 應(yīng)用于活體分析。,二、電化學(xué)分析法的類別,1.電位分析法 直接電位法: 電極電位與溶液中電活性物質(zhì)的活度有關(guān)。,電位滴定: 用電位測量裝置指示滴定分析過程中被測組分的濃度變化。,研制各種高靈敏度、高選擇性的電極是電位分析法最活躍的研究領(lǐng)域之一。,溶液電動勢 電極 能斯特方程 物質(zhì)的含量,濃度變化電極滴定曲線計量點,2.電解與庫侖分析法,電解分析: 在恒電流或

3、控制電位的條件下，被測物在電極上析出，實現(xiàn)定量分離測定目的的方法。 電重量分析法: 電解過程中在陰極上析出的物質(zhì)量通常可以用稱重的方法來確定。 庫侖分析法: 依據(jù)法拉第電解定律，由電解過程中電極上通過的電量來確定電極上析出的物質(zhì)量。 電流滴定或庫侖滴定： 在恒電流下，電解產(chǎn)生的滴定劑與被測物作用。,3.極譜法與伏安分析,伏安分析：通過測定特殊條件下的電流電壓曲線來分析電解質(zhì)的組成和含量的一類分析方法的總稱。 極譜法：使用滴汞電極的一種特殊的伏安分析法。,4. 電導(dǎo)分析法 普通電導(dǎo)法：高純水質(zhì)測定，弱酸測定。 高頻電導(dǎo)法：電極不與試樣接觸。,三、電化學(xué)分析的基本方法,1.化學(xué)電池與電化學(xué)分析裝置

4、 化學(xué)電池：原電池和電解電池。 電化學(xué)基本裝置：兩支電極、電源、放大與顯示記錄裝置,2.電位及電化學(xué)參數(shù)測量的基本原理,兩大類電化學(xué)分析方法： a.無電極反應(yīng)。如電導(dǎo),電泳分析法。使用惰性金屬鉑電極。 b.電極上有氧化還原反應(yīng)發(fā)生。如庫侖分析及伏安分析。 電位分析原理： E = E+ - E-+ EL 電位測量： E外= E測：外電位隨兩支電極間電位變化。 I = 0 ：測定過程中并沒有電流流過電極。 電極： 參比電極：電極電位不隨測定溶液和濃度變化而變化的電極。 指示電極：電極電位則隨測量溶液和濃度不同而變化。 由電池電動勢的大小可以確定待測溶液的活度（常用濃度代替）大小。,液體接界電位：,在兩種不同離子的溶液或兩種不同濃度的溶液接觸界面上，存在著微小的電位差，稱之為液體接界電位。 液體接界電位產(chǎn)生的原因： 各種離子具有不同的遷移速率而引起。,（動畫）：液接電位的產(chǎn)生,第二節(jié) 電極構(gòu)造