第七章 电化学分析法中电极的分类.ppt

* * 标准氢电极 H2 ? H+=1 H2 Pt * * IUPAC规定，任一电极的电极电位： 电极|| NHE 组成一个原电池 外电路中，电子流向NHE ，电极电位为负; 电子流向电极，电极电位为正. * * 标准氢电极是一种精确度很高的电极，它的精确度达0.00001V。 经常采用的参比电极是按电极电位形成机理分类的第二类电极，即银-氯化银电极和甘汞电极。 银-氯化银电极比甘汞电极优越之处是可用在60℃和非水介质中。 * * 饱和甘汞电极（saturated calomel electrode，SCE）是最常用的参比电极。 通常查表所得的电极电位，均是相对标准氢电极而言。如果选择甘汞电极作标准，则所有的电极电位都将相对地发生变动，若以E(SCE)、E(NHE)分别表示某电极以饱和甘汞电极和以标准氢电极为标准时的电位，则在25℃时有如下关系式： 　ESCE＝ENHE－0.242 * * （2）饱和甘汞电极（SCE） 甘汞电极是最为常用的参比电极，其结构如下图。 Hg Hg2Cl2 纤维 KCl KNO3 多孔 陶瓷 图 甘汞电极 * * （3）Ag/AgCl 电极 Ag/AgCl 电极亦是常用的参 比电极之一，其结构如图2-4。 多孔 陶瓷 涂有AgCl 银丝 饱和KCl+几滴 1M AgNO3溶液 图2-4 银-氯化银电极 * * 使用参比溶液的注意事项： 1. 内参比溶液液面高于样品溶液，保持内参比液外渗，以防止污染。 2. 要测量内参比液中含有的成分，这时一般通过加一个盐桥的办法，进行隔离，且盐桥中含有不干扰的电解质。 * * 2．指示电极和工作电极 指示电极用于测定过程中溶液主体浓度不发生变化的情况，即指示电极用于指示被测离子的活（浓）度。 工作电极用于测定过程中主体浓度会发生变化的情况。 * * 在电位分析中的离子选择电极和极谱分析法中的滴汞电极应称为指示电极。在电解分析法和库仑分析法中的铂电极，是被测离子起反应的电极，它能改变主体溶液的浓度，应称为工作电极。 相对于辅助电极而言，指示电极或工作电极是组成测量电池的主要电极。 * * 辅助电极或对电极，是提供电子传导的场所，与工作电极组成电池，形成通路，但电极上进行的电化学反应并非实验中所需研究或测试的。 * * 当通过的电流很小时，一般直接由工作电极和参比电极组成电池，但是，当通过的电流较大时，参比电极将不能负荷，其电位不再稳定；或体系的iR太大，难以克服，此时需再采用辅助电极即构成所谓三电极系统来测量或控制工作电极的电位，如极谱分析中常用三电极系统。 在不用参比电极的两电极系统中，与工作电极配对的电极则称为对电极，但有时辅助电极也叫对电极，两者常不严格区分。 * * ３．极化电极和去极化电极 当电极电位完全随外加电压的改变而改变时，或者当电极电位改变很大而电流改变很小，即di／dE值很小时，这种电极称为极化电极。 当电极电位的数值保持不变，即不随外加电压的改变而改变，或者当电极电位改变很小而电流改变很大，即di／dE值很大时，这种电极称为去极化电极。 * * 理想的极化电极和去极化电极 * * 第七章 电化学分析法（二） 电化学分析 Electrochemical Analysis 电分析化学 Electroanalytical Chemistry * * 二、阴阳极、正负极 发生氧化反应的电极称为阳极，发生还原反应的电极称为阴极。 电极的正和负是由两电极二者相比较，电位正者为正，负者为负。 对一个原电池而言，其阳极就是负极，阴极就是正极。而对于电解池来说，则相反。 * * 三、电池的符号和表示方式 电化学中规定了表示电池的符号和规则。 化学电池可用图解法表示： Zn｜ZnSO4（x mol·L-1）｜CuSO4（y mol·L-1）｜Cu Zn｜ZnSO4（x mol·L-1）‖CuSO4（y mol·L-1）｜Cu Pt H2(p=1.01325×105Pa)｜H+(0.1 mol·L-1)， Cl-1(0.1 mol·L-1)，AgCl(饱和) ｜Ag * * 写电池式的规则： （1）左边电极进行氧化反应，右边电极进行还原反应。 （2） 电极的两相界面和不相混的两种溶液之间的界面、用单竖线“︱”表示。当两种溶液通过盐桥连接时，已消除液接电位时，用双竖线“‖”表示。 * * （3）电解质位于两电极之间。 （4）气体或均相电极反应，反应本身不能直接作电极，要用惰性材料作电极，以传导电流，在表示图中要指出何种电极材料（如Pt、Au、C等）。 （5）电池中的溶液应注明浓（