1、電 位 電 壓 電動(dòng)勢(shì) 電 流 電 阻 電 導(dǎo),第一章 電位法和永停滴定法Proteniometry Analysis and Dead-stop Titration Method,根據(jù)被測(cè)溶液所呈現(xiàn)的電學(xué)或電化學(xué)性質(zhì)及其變化而建立的分析方法。,電化學(xué)分析,第一節(jié) 電化學(xué)分析概述,靈敏度高,分析檢測(cè)限低（10-12 mol/L) 分析速度快，選擇性好（排除干擾） 儀器設(shè)備簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化 可得到許多有用的信息：如元素形態(tài)分析,1電化學(xué)分析的特點(diǎn)：,電導(dǎo)分析法：電導(dǎo)分析法；電導(dǎo)滴定法,電解分析法：電重量法；庫侖法； 庫侖滴定法,電位分析法：直接電位法，電位滴定法,伏安分析法：極譜法；溶出伏安

2、法； 永停滴定法,2電化學(xué)分析的分類：,利用測(cè)量原電池的電動(dòng)勢(shì)來測(cè)定樣品液中被測(cè)組分含量的電化學(xué)分析法。 直接電位法 電位滴定法,第二節(jié) 電位法的基本原理,電位法,化學(xué)能與電能互相轉(zhuǎn)換的裝置，由兩個(gè)電極插入適當(dāng)電解質(zhì)溶液中組成。,一、化學(xué)電池,(一) 電池組成,無液接界電池： 兩電極共同一溶液,有液接界電池： 兩電極分別與不同溶液接觸,原電池：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能（自發(fā)進(jìn)行） 電解池：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能(非自發(fā)進(jìn)行),（）負(fù)極 ZnZn2+2e 氧化反應(yīng) 陽 極,（+）正極Cu2+2eCu 還原反應(yīng) 陰 極,電池反應(yīng) Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu,原電池,電解池,（）負(fù)極 半電池反應(yīng) Zn

3、2+2eZn 還原反應(yīng) 陰 極,（+）正極 半電池反應(yīng)CuCu2+2e 氧化反應(yīng) 陽 極,電池 反應(yīng) Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu,原電池和電解池關(guān)系,（）負(fù)極 ZnZn2+ + 2e 氧化反應(yīng) 陽極 Zn2+ + 2e Zn 還原反應(yīng) 陰極,（+）正極 Cu2+2eCu 還原反應(yīng) 陰極 Cu Cu2+2e氧化反應(yīng) 陽極,化學(xué)電池表示法,(-)ZnZn 2+(aZn 2+M)Cu 2+ (aCu2+M)Cu 陽 (氧化) 陰(還原) (25, a = 1mol/L ),用表示電池組成的每個(gè)接界面 用表示鹽橋，表明具有兩個(gè)接界面 發(fā)生氧化反應(yīng)的一極寫在左（負(fù)極） 發(fā)生還原反應(yīng)的一極寫在

4、右（正極） 溶液注明活度（濃度）,(二) 電池的電動(dòng)勢(shì),零電流下,計(jì)算 E 得正值，原電池 計(jì)算 E 得負(fù)值，電解池。,(-) ZnZn2+ (aZn2+mol/L) Cu2+(aCu2+mol/L) Cu 陽 (氧化) 陰(還原) 電極電位 液接界電位 電極電位,陽極 = - 0.763 V j = 0 陰極= +0.337V E =陰極陽極+j =(+0.337) -(-0.763)+0 =1.100 V,原電池,Zn l Zn2+ ZnZn2+ + 2e 傾向 放出多余e Zn2+ +2eZn 傾向,雙電層 相界電位 金屬電極電位 液體接界電位,幾個(gè)概念,電極電位,半電池反應(yīng),有下列電池

5、 BiBiO+(0.050 M),H+(1.00102M)I(0.100M),AgI(s)Ag,計(jì)算電池電動(dòng)勢(shì),并說明是原電池還是電解池?,Ag+ e Ag,Bi H2O 3e BiO+2H+,半電池反應(yīng),電解池,兩個(gè)組成或濃度不同的電解質(zhì)溶液相接觸的界面間所存在的微小電位差。,(三) 液接電位,降低液接界電位 鹽 橋,鹽橋的組成和特點(diǎn)： 高濃度電解質(zhì)溶液 正負(fù)離子遷移速度差不多,*鹽橋的作用：,1）防止兩種電解質(zhì)溶液混和，降低液接電位， 確保準(zhǔn)確測(cè)定 2）提供離子遷移通道（傳遞電子）,常用KCl, KNO3, NH4NO3 飽和KCl（4mol/L) 最佳,二、指示電極和參比電極,（二）參比

6、電極： 電極電位不受溶劑組成影響，其電位值維持不變（ 與C無關(guān)）,（一）指示電極： 電極電位隨電解質(zhì)溶液的濃度或活度變化而改變的電極（ 與C有關(guān)）,* 對(duì)指示電極的要求： 電極電位與待測(cè)離子濃度或活度關(guān)系符合Nernst方程 響應(yīng)快，重現(xiàn)性好。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于使用。,* 對(duì)參比電極的要求： 電極電位穩(wěn)定，可逆性好 重現(xiàn)性好 使用方便，壽命長(zhǎng),（一）指示電極,1金屬-金屬離子電極：,電極反應(yīng),電極電位,應(yīng)用：電極電位與金屬離子的活度有關(guān)，可作為測(cè)定金屬離子活(濃)度的指示電極,1金屬-金屬離子電極：,例：AgAg+ Ag+ + e Ag,常用電極： Ag/Ag+、Hg/Hg22+ (中性溶液)；

7、 Cu/Cu2+、Zn/Zn2+、Cd/Cd2+、Pb/Pb2+(脫氣處理),（一）指示電極,2金屬-金屬難溶鹽電極：,電極反應(yīng),電極電位,應(yīng)用：電極電位與陰離子的活度有關(guān)，可作為測(cè)定難溶鹽陰離子濃度的指示電極,（一）指示電極,例：AgAgClCl-,2金屬-金屬難溶鹽電極：,常見電極： Ag/AgCl和Hg/Hg2Cl2電極,（一）指示電極,AgCl + e Ag + Cl-,3惰性電極：Pt, 石墨電極,例：PtFe3+ (aFe3+)，F(xiàn)e2+ (aFe2+) Fe3+ + e Fe2+,Pt只提供Fe3+及Fe2+之間電子交換場(chǎng)所,應(yīng)用：電極本身不參加電極反應(yīng)，電極電位決定于溶液中氧化態(tài)和還原態(tài)活度的比值。 測(cè)定氧化型、還原型濃度或比值,（一）指示電極,4膜電極： 應(yīng)用：選擇性對(duì)某特定離子產(chǎn)生響應(yīng)，用于測(cè)定某種特定離子 例：玻璃電極；各種離子選擇性電極 特點(diǎn)（區(qū)別以上三種）： 無電子轉(zhuǎn)移，靠離子擴(kuò)散和離子交換產(chǎn)生膜電位,（一）指示電極,1標(biāo)準(zhǔn)氫電極（NHE）：,電極反應(yīng) 2H+ + 2e H2,電極電位,缺點(diǎn)： 制作麻煩 使用過程中要使用氫氣,電極表達(dá)式 Pt, H2H + (a H+ = 1 M),（二）參比電極,2甘汞電極,電極表示式 HgHg2Cl2 (s)KCl