【分析化学课件】电化学引论.pdfVIP

电分析化学引论 电位分析法 电解与库仑分析法 伏安法与极谱法 电分析法新进展 电分析化学引论 电分析化学引论 电分析化学是仪器分析的一个重要分 支，它是把电学与化学有机的结合起来并 研究它们间相互作用的一门研究科学。 它是通过测量电流、电位、电荷及它 们与其他化学参数间的相互作用关系得以 实现的。 与其它方法相比，电化学方法有其特定的长处： ①化学测量的是元素或化合物的某一种价态，如溶液中Ce(Ⅲ) 和Ce(Ⅳ)各自含量； ②电化学方法测定的是待测物的活度( α)而不是浓度. 如生理 研究中，关心的是Ca2+ + , K 活度而不是浓度，植物对各种金 属离子吸收与活度有关； ③能进行价态及形态分析； ④能研究电子传递过程，尤其是生物体内。 一．化学电池 一．化学电池 1.1. 组成– 两组金属/溶液体系 1.2. 基本分类 (1) 原电池：能自发地将化学能变成电能，电极 反应是自发进行 (2) 电解池：不能自发地将化学能变成电能，而 需要从外部电源提供能量, 使电极 反应进行 电解池 原电池 负极 正极 1.3. 化学电池中的电子及电荷流动 1.3. 化学电池中的电子及电荷流动 化学电池是化学能与电能互相转换的装置: A) 在Zn 、Cu 电极及外接导线中，电子作为 电荷载体在Zn片与Cu片间传递 B)在溶液中，导电由阴、阳离 B)在溶液中，导电由阴、阳离 子的迁移完成 子的迁移完成 在左半电池中： Zn2+ → ←SO 2 － 4 在右半电池中： Cu2+ → ←SO 2 － 4 ＋ 盐桥中： Ｋ →右 左 ← Cl－ C) 电极表面/溶液界面，通过电极反应 C) 电极表面/溶液界面，通过电极反应 通过氧化还原反应(半电池反应)将电子 与离子两个通道结合起来： 阳极：Zn （s ） Zn2+ + 2e 氧化反应 阴极：Cu2+ + 2e Cu （s ）还原反应 电池总反应： Zn(s) + Cu2+ Zn2+ + Cu(s) 1.4 阴极与阳极 1.4 阴极与阳极 无论是原电池还是电解池 阳极：发生氧化反应（Anode ） 阴极：发生还原反应（Cathode) 1) 阴极反应 1) 阴极反应 第一 Cu