电化学分析法.pptVIP

h为汞柱高度实验中用来验证极限电流是否受扩散控制。离子非络合介质中1MKCN1MKCl1MNH4ClCd2+Zn2+Pb2+Ni2+Co2+Cu2+-0.59-1.0-0.4+0.02-1.18-0.72-1.36-1.45-0.64-1.00-0.44-1.20-1.20+0.04-0.81-1.35-0.67-1.10-1.29-0.24三、半波电位E1/2半峰高处对应的电位称为半波电位。若混合溶液中有几种被测离子，当外加电位加到某一被测物质的分解电位时，这种物质便在滴汞电极上还原，产生相应的极谱波。然后电极表面继续极化直到达到第二种物质的析出电位。如果溶液中几种物质的析出电位相差较大，就可以分别得到几个清晰的极谱波。四、极谱分析的特殊性 电极的特殊性 电解条件的特殊性1、参比电极和工作电极（电极的特殊性）参比电极——饱和甘汞电极 面积大、电流密度小，属于去极化电极；工作电极——滴汞电极 面积小、电流密度大，属极化电极 滴汞电极的优点：（1）不断更新（2）在汞电极上氢的超电位大，可在pH较低时分析其它离子2、电解条件的特殊性 离子到达电极表面除扩散外，还有迁移和对流，后两者应该除去。（1）消除迁移电流——加支持电解质， 使池内阻变小，电压降低。（2）消除对流电流——不搅拌消除。（3）消除氧波和极谱极大—— 极谱分析还需加入除氧剂和表面活性剂，以除氧和消除极谱极大。O2+2H++2e H2O2 E=-0.05VH2O2+2e+2H+ 2H2O E=-0.9VVi极谱极大五、极谱分析的局限：汞电极的特性——电容电流（充电电流） 当无电压时，甘汞电极带正电，滴汞电极不带电，甘汞电极向滴汞电极充电，产生充电电流，与电解方向相反，为负充电电流。 当电压很大时，甘汞电极带负电，形成正充电电流。 充电电流大小为10-7A，相当于10-5M，是提高灵敏度的障碍。++++++++++++++++++++++++++++++++++ 充电电流大小与汞滴生长速度有关。为了实现这三类方法，最常用的电化学分析法是： 1、电导分析法 2、电位分析法（与离子选择性电极法） 3、电解与库仑分析法 4、极谱与伏安分析法 5、电化学传感器2、基本仪器设备电化学分析系统计算机系统电导电位电流3、电化学分析的特点：1、仪器简单，价格较光学分析仪器便宜；2、灵敏度高，如极谱分析可达10-12M；电化学分析的关键是电极：Pt电极系统——电解分析和库仑分析离子选择性电极——电位分析和电位型传感器滴汞、铂碳或微铂电极——极谱与伏安分析、电流 型传感器由于电导分析比较简单，教材没有讲。电导分析的一个重要用途是测量水的纯度。如果水的纯度达到18M，则认为是高纯水。+—纳米传感F.Favieretal.,Science,293:2227,2001HydrogenSensors/PalladiumMesowireArraysJ.Kongetal.,Science,287:622,2000AFMimageofametal/S-SWNT/metalsampleusedfortheexperiments.Nanotubediameteris~1.8nm.Themetalelectrodesconsistof20-nm-thickNi,with60-nm-thickAuontop.Semi-conductingNanotubeMolecularWiresasChemicalSensorsforNH3andNOx.Y.Cuietal.Science,293:1289,2001Electronically-basedNano-sensorsforHighlySensitiveandSelectiveDetectionofChemicalSpecies纳米传感第二节 电位分析法一、化学电池与电极电位ZnCuZn|ZnSO4(xmol/L)||CuSO4(ymol/L)|CuE电池=φ阴–φ阳+φj-IRφ=φo+0.059/nlg?n+e 当Cu2+溶液的浓度确定后，根据电动势的改变，即可确定Zn2+溶液浓度的变化。