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电化学分析概述电位分析伏安分析和极谱分析电解分析和库仑分析电化学分析定义:将化学变化与电的现象紧密联系起来的学科便是电化学。应用电化学的基本原理和实验技术，依据物质的电学及电化学性质来测定物质组成及含量的分析方法称之为电化学分析法或电分析化学。1.按国际纯粹与应用化学协会（IUPAC）的分类，可分为三类:(1)在某一特定条件下，试液的浓度与电化学参数的关系（电位分析、电导分析、库仑分析、伏安分析）。(2)以物理量的突变作为滴定分析中终点的指示——电容量分析（电位滴定、电流滴定、电导滴定）(3)涉及电极反应，由电极上析出的金属的质量来确定待测组分含量。电解(电重量)分析等。电化学分析法分类2.习惯分类方法（按测量的电化学参数分类）:(1)电导分析法：测量电导值；(2)电位分析法：测量电动势；(3)电解(电重量)分析法：测量电解过程电极上析出物重量；(4)库仑分析法：测量电解过程中的电量；(5)伏安分析法：测量电流与电位变化曲线；(6)极谱分析法：使用滴汞电极时的伏安分析。1.所使用的仪器较简单、小型、价格较便宜。因测量的参数为电信号，传递方便，易实现自动化和连续化；2.测定快速、简便；3.某些新方法的灵敏度高，可作痕量或超痕量分析，选择性也较好；4.不仅可以作组分含量分析，还可以进行价态、形态分析，也可以作为其他领域科学研究的工具。电化学分析法特点1.化学平衡常数测定2.化学反应机理研究3.化学工业生产流程中的监测与自动控制4.环境监测与环境信息实时发布5.生物、药物分析6.活体分析和监测（超微电极直接刺入生物体内）电化学分析法的应用领域电化学分析法的实验装置电解池是将电能转化成化学能的装置原电池是将化学能转化成电能的装置电位分析电位分析法基本原理电位滴定法:概述电极电位与溶液中电活性物质的活度有关，通过测量溶液的电动势，根据Nernst方程计算被测物质的含量。利用指示电极在滴定过程中电位的变化及化学计量点附近电位的突跃来确定滴定终点的滴定分析方法。研制各种高灵敏度、高选择性的电极是电位分析法最活跃的研究领域直接电位法:电位分析法原理：在电位分析法中所用的电池为原电池，它是由两个电极和电解质溶液构成。其中一个电极为指示电极，另一个为参比电极。直接测量原电池电动势并利用Nernst公式来确定物质含量的方法。指示电极——电极电位随电解质溶液的浓度或者活度变化而改变的电极（E与C有关）。参比电极——（电极电位不受溶剂组成的影响，其值维持不变（E与C无关）如饱和甘汞电极SCE在溶液平衡体系不发生变化及电池回路零电流条件下，测得电池的电动势（或指示电极的电位）E＝E参比－E指示    由于E参比不变，E指示符合Nernst方程式，所以E的大小取决于待测物质离子的活度（或浓度），从而达到定量分析的目的。Nernst方程式在25°C下，Nernst方程为：上述方程式称为电极反应的Nernst方程。电极电位是一种势垒，其大小是一种相对值，通常以标准氢电极（NHE）作为参照标准：确定某电极的电极电位时，将该电极与NHE组成一个原电池：SHE||待测电极测得该电池的电动势即为该电极的电极电位。（注意：在电位表中，一般以NHE为标准，而在电分析化学中，经常以饱和甘汞电极SCE为标准）电池可以用一定的图示式表达。电池可用下式表示：图示式所表达的电池反应为：电池图示式的几点规定：1.式左边是发生氧化反应的电极，称为阳极（Anode）；式右边是发生还原反应的电极，称为阴极（Cathode）。而两电极中实际电极电位高的为正极，电极电位低的为负极（注意：原电池的阳极为负极，阴极为正极；电解池的阳极为正极，阴极为负极）。2.两相界面或两互不相溶溶液之间以“|”表示，两电极之间的盐桥，已消除液接界电位的用“||”或“┆┆”表示。3.组成电极的电解质溶液必须写清名称、标明活度（浓度）；若电极反应有气体参与，须标明压力、温度（没标者视为1大气压，25oC）。4.对于气体或均相电极反应的电极，反应物质本身不能作为电极支撑体的，需用惰性电极，也需表出，最常用的Pt电极，如标准氢电极（SHE）为：Pt，H 2(1atm)|H +(1mol/L)。电池的图示法一、参比电极：与被测物质无关、电位已知且稳定，提供测量电位参考的电极。前述标准氢电极可用作测量标准电极电位的参比电极。但由于该种电极制作麻烦、使用过程中要使用氢气，因此在实际测量中，常用其它参比电极来代替。1.甘汞电极(Calomelelectrode) 定义：甘汞电极由汞、Hg2Cl2和已知浓度的KCl溶液组成。电极组成：HgHg2Cl2,KCl(xM)电极反应：Hg2Cl2(s)+2e==2Hg(l)+2Cl-电极电位：可见电极电位与Cl-的活度或浓度有关。当Cl‑浓度不同时，可得到具有不同电极电位的参比电