儀器分析實(shí)驗(yàn)-電化學(xué)理論ppt課件

1、光能, 熱能特征吸收特征發(fā)射原子發(fā)射原子發(fā)射原子熒光原子熒光分子熒光分子熒光化學(xué)發(fā)光化學(xué)發(fā)光原子吸收原子吸收紅外紅外紫外紫外-可見(jiàn)可見(jiàn)1光能熱能特征吸收特征發(fā)射電能電位變化電位分析法電量變化庫(kù)侖分析法電阻(電導(dǎo))變化阻抗(電導(dǎo))分析法電流隨電位變化伏安分析法定義定義利用被測(cè)溶液中的電物理量（電位、電流、電利用被測(cè)溶液中的電物理量（電位、電流、電導(dǎo)等參數(shù)）的變化，來(lái)確定其組成及含量的分析方法。導(dǎo)等參數(shù)）的變化，來(lái)確定其組成及含量的分析方法。2（1）靈敏度、準(zhǔn)確度高，選擇性好）靈敏度、準(zhǔn)確度高，選擇性好 被測(cè)物質(zhì)的最低量可以達(dá)到被測(cè)物質(zhì)的最低量可以達(dá)到10-12mol/L數(shù)量級(jí)。數(shù)量級(jí)。（2）電化

2、學(xué)儀器裝置小巧，簡(jiǎn)單，操作方便電化學(xué)儀器裝置小巧，簡(jiǎn)單，操作方便 直接得到電信號(hào)，易傳遞，尤其適合于化工生產(chǎn)中的自動(dòng)控制直接得到電信號(hào)，易傳遞，尤其適合于化工生產(chǎn)中的自動(dòng)控制和在線(xiàn)分析。和在線(xiàn)分析。（3）應(yīng)用廣泛）應(yīng)用廣泛 傳統(tǒng)電化學(xué)分析：無(wú)機(jī)離子的分析；傳統(tǒng)電化學(xué)分析：無(wú)機(jī)離子的分析； 測(cè)定有機(jī)化合物也日益廣泛；測(cè)定有機(jī)化合物也日益廣泛； 有機(jī)電化學(xué)分析；藥物分析；有機(jī)電化學(xué)分析；藥物分析； 電化學(xué)分析在藥物分析中也有較多應(yīng)用。電化學(xué)分析在藥物分析中也有較多應(yīng)用。 活體分析?；铙w分析。31、電解池、電解池2、兩根以上的電極、兩根以上的電極3、閉合回路、閉合回路電解池電解池電解液電解液電極電極

3、工作電極工作電極/指示電極指示電極參比電極參比電極輔助電極輔助電極/對(duì)電極對(duì)電極e-e-4 當(dāng)溫度一定時(shí)，在測(cè)量過(guò)程中，其電極電位隨試液活度的當(dāng)溫度一定時(shí)，在測(cè)量過(guò)程中，其電極電位隨試液活度的改變而變化的電極稱(chēng)之指示電極。改變而變化的電極稱(chēng)之指示電極。1、金屬、金屬-金屬離子電極金屬離子電極 （例：（例：Ag|Ag+ 電極）電極）2、金屬、金屬-金屬難溶鹽電極（例：金屬難溶鹽電極（例：Ag-AgCl電極）電極）3、金屬、金屬M(fèi)1-金屬難溶鹽金屬難溶鹽M1X,金屬難溶鹽金屬難溶鹽M2X-M2 （例（例: Ag|Ag2C2O4, CaC2O4, Ca2+）4、惰性金屬電極（例：鉑電極、金電極）、惰

4、性金屬電極（例：鉑電極、金電極）5、膜電極（例：、膜電極（例：pH電極，氟離子選擇電極）電極，氟離子選擇電極）5 當(dāng)溫度一定時(shí)，在測(cè)量過(guò)程中，其電極電位保持恒定不變的電極稱(chēng)為參比電極。1、氫電極2、甘汞電極：Hg|Hg2Cl23、Ag-AgCl電極電極 通常為惰性金屬電極，只用于導(dǎo)電。6電位分析法電位分析法用氟離子選擇電極直接電位法測(cè)定牙膏中的氟（實(shí)驗(yàn)用氟離子選擇電極直接電位法測(cè)定牙膏中的氟（實(shí)驗(yàn)47）直接電位法直接電位法: : 電極電位與溶液中電活性物質(zhì)的活度有關(guān)，通過(guò)測(cè)量溶電極電位與溶液中電活性物質(zhì)的活度有關(guān)，通過(guò)測(cè)量溶液的電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)能斯特方程計(jì)算被測(cè)物質(zhì)的含量。液的電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)能斯特方

5、程計(jì)算被測(cè)物質(zhì)的含量。pH電極，電極，CO2傳感器，電子鼻傳感器，電子鼻 jzzjijiijiaKazK)lg(059. 0/待測(cè)離待測(cè)離子活度子活度干擾離干擾離子活度子活度選擇性選擇性系數(shù)系數(shù)7電位分析法電位分析法用氟離子選擇電極直接電位法測(cè)定牙膏中的氟（實(shí)驗(yàn)用氟離子選擇電極直接電位法測(cè)定牙膏中的氟（實(shí)驗(yàn)47）待測(cè)溶液待測(cè)溶液V參比電極參比電極氟離子選擇電極氟離子選擇電極電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì) E = E參比參比 E膜膜 = E參比參比 （ ） = K + = K + = K + = K + jzzjijjiaKaK)lg(0.059-/F)lg(0.059Fa待測(cè)氟離子活度待測(cè)氟離子活度)lg(0.

6、059Fc)lg(0.059lgFc活度系數(shù)活度系數(shù)加入總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑加入總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑（TISAB），維持活度系數(shù)不變），維持活度系數(shù)不變)lg(0.059Fc8庫(kù)侖分析法庫(kù)侖分析法庫(kù)侖滴定法測(cè)定維生素庫(kù)侖滴定法測(cè)定維生素C藥片中的抗壞血酸（實(shí)驗(yàn)藥片中的抗壞血酸（實(shí)驗(yàn)49）法拉第電解定律法拉第電解定律：由電解過(guò)程中電極上通過(guò)的電量與電極上析出的物：由電解過(guò)程中電極上通過(guò)的電量與電極上析出的物質(zhì)量的關(guān)系：質(zhì)量的關(guān)系：庫(kù)侖分析法也稱(chēng)電量分析法庫(kù)侖分析法也稱(chēng)電量分析法 在電解反應(yīng)定量進(jìn)行的基礎(chǔ)上，記錄電解過(guò)程中某電極反應(yīng)消耗的電量，在電解反應(yīng)定量進(jìn)行的基礎(chǔ)上，記錄電解過(guò)程中某電極反應(yīng)消耗的電量

7、，根據(jù)法拉第（根據(jù)法拉第（Faraday）定律計(jì)算出電極反應(yīng)產(chǎn)物的量，從而測(cè)得試樣中某成）定律計(jì)算出電極反應(yīng)產(chǎn)物的量，從而測(cè)得試樣中某成分的含量分的含量ZMmolCtIZMFQm196500析出物質(zhì)質(zhì)量析出物質(zhì)質(zhì)量法拉第常數(shù)法拉第常數(shù)電解電流電解電流電解時(shí)間電解時(shí)間析出物質(zhì)的分子量析出物質(zhì)的分子量電極反應(yīng)的電極反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)9庫(kù)侖分析法庫(kù)侖分析法庫(kù)侖滴定法測(cè)定維生素庫(kù)侖滴定法測(cè)定維生素C藥片中的抗壞血酸（實(shí)驗(yàn)藥片中的抗壞血酸（實(shí)驗(yàn)49）類(lèi)似于氧化還原滴定類(lèi)似于氧化還原滴定電解產(chǎn)生電解產(chǎn)生滴定劑滴定劑當(dāng)溶液中有當(dāng)溶液中有Br2/Br-電對(duì)時(shí)，回路中產(chǎn)電對(duì)時(shí)，回路中產(chǎn)生電流相應(yīng)。指示生

8、電流相應(yīng)。指示終點(diǎn)到達(dá)，自動(dòng)切終點(diǎn)到達(dá)，自動(dòng)切斷電解電源。斷電解電源。根據(jù)根據(jù) 計(jì)算電解產(chǎn)生的計(jì)算電解產(chǎn)生的Br-的量，可間接獲得待測(cè)抗壞血酸的量。的量，可間接獲得待測(cè)抗壞血酸的量。10伏安分析法伏安分析法線(xiàn)性?huà)呙璺卜ň€(xiàn)性?huà)呙璺卜?廢水中鎘的測(cè)定（實(shí)驗(yàn)廢水中鎘的測(cè)定（實(shí)驗(yàn)50） 伏安分析：通過(guò)測(cè)定特殊條件下的電流伏安分析：通過(guò)測(cè)定特殊條件下的電流電壓曲線(xiàn)來(lái)分析電解質(zhì)的電壓曲線(xiàn)來(lái)分析電解質(zhì)的組成和含量的一類(lèi)分析方法。組成和含量的一類(lèi)分析方法。待測(cè)溶液待測(cè)溶液參比電極參比電極工作電極工作電極輔助電極輔助電極VAE1E2t1t2t時(shí)間時(shí)間掃描電壓掃描電壓11伏安分析法伏安分析法線(xiàn)性?huà)呙璺卜ň€(xiàn)性

9、掃描伏安法-廢水中鎘的測(cè)定（實(shí)驗(yàn)廢水中鎘的測(cè)定（實(shí)驗(yàn)50）Cd2+ + 2e- + Hg = Cd(Hg) E1/2 = -0.67 V （vs. SCE）23/21/21/22.69 10pinDACIp=Kc電流汞膜汞膜Cd2+Cd2+Cd2+Cd2+Cd2+Cd2+Cd2+Cd2+CdCd2+Cd2+Cd2+Cd2+Cd2+金基汞膜電極金基汞膜電極在工作電極和參比電極間施加在工作電極和參比電極間施加-0.3 -0.8 V線(xiàn)性?huà)呙桦妷壕€(xiàn)性?huà)呙桦妷?2如何將電信號(hào)與待測(cè)物濃度聯(lián)系起來(lái)？如何將電信號(hào)與待測(cè)物濃度聯(lián)系起來(lái)？ 除重量法和庫(kù)侖法之外，其他電化學(xué)分析方法都通除重量法和庫(kù)侖法之外，其他電化學(xué)分析方法都通過(guò)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法或或標(biāo)準(zhǔn)加入法標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行進(jìn)行“校正校正”。標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)法S44040c cx x0 .0 .0 05 52020濃度，濃度，c cSS2S3S10 .0 .