第四章 电位分析法课件.ppt

仪器分析课程讲义第四章电位分析法第四章电位分析法§§§§§§§(浓)度的方法§§(electrochemicalanalysis)根据物质在溶液中的电化学性质及其变化来进行分析的方法常使待分析的试样溶液构成一化学电池(原电池或电解池),然后根据所组成电池的某些物理量(如电极间电动势、通过电解池的电流或电荷量、电解质溶液的电阻等)与其化学量之间的内在联系来进行测定主要分为: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(直接法)以上述这些电物理量的突变作为滴定分析中终点的指示(间接法)根据所测电池的电物理量性质不同分为(1)电导分析法:以测量溶液的电导为基础的分析方法。直接电导法:直接测定溶液的电导值而测出被测物质浓度。电导滴定法:是通过电导的突变来确定滴定终点→计算被测物质的含量。 (2)电位分析法:用一指示电极和一参比电极与试液组成电化学电池,在零电流条件下测定电池的电动势,依此进行分析的方法:直接电位法、(1)灵敏度、准确度高被测物质的最低量可以达到10-12mol/L数量级。(2)电化学仪器装置较为简单,操作方便直接得到电信号,易传递,尤其适合于化工生产中的自动控制和在线分析。(3)应用广泛传统电化学分析:无机离子、有机电化学分析、药物分析、活体分析。§补充:::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+: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~。:构成化学电池的相互接触的各相界电位的代数和,称~。补充:电极电位以锌-硫酸锌为例:当锌片与硫酸锌溶液接触时,金属锌中Zn2+的化学势大于溶液中Zn2+的化学势,则锌不断溶解到溶液中,而电子留在锌片上。结果:金属带负电,溶液带正电;形成双电层相间的电位差;电位差排斥Zn2+继续进入溶液;金属表面的负电荷又吸引Zn2+;达到动态平衡,相间平衡电位——金属的平衡电极电位。补充:原电池(-)Zn︱Zn2+(1mol/L)‖Cu2+(1mol/L)︱Cu电池反应Zn+Cu2+Zn2++Cu(氧化还原反应)阳极:发生氧化反应的电极(负极);阴极:发生还原反应(正极);阳极≠正极阴极≠负极电极电位较正的为正极电极反应阳极(-)Zn极Zn–2eZn2+(氧化反应)阴极(+)Cu极Cu2++2eCu(还原反应)§(构成原电池的电动势)进行分析测定电极电位理论基础:电极电位与溶液中待测离子间的定量关系——能斯特方程对于氧化还原体系:Ox+ne-=RedZn2++2eZn对于金属电极(还原态为金属,活度定为1):式中aMn+为金属离子Mn+的活度由上式可见,测定了电极电位,就可以确定离子的活度(在一定条件下可换算出其离子浓度)