yy.vip易游-电分析化学

　　YYVIP易游·(中国有限公司)官方网站-

　　电分析化学是仪器分析的重要分支，通过测量电位、电流等电化学参数分析物质含量及反应信息，其核心原理是将被测对象构成化学电池进行检测。该方法由I.M. Kolthoff于20世纪50年代确立学科框架，涵盖电位分析、电导分析、伏安分析等六大类技术，具有灵敏度高、检测限低的特点

　　。应用领域涉及环境监测、药物分析及活体检测，例如构建纳米复合材料传感器可检测污水中1.5 μmol/L的Cu²⁺和1.6 μmol/L的Pb²⁺

　　学科定义经历了Kolthoff提出的电化学分析方法阶段，80年代被修正为通过电化学手段获取物质数量、性质信息的学科。现代研究聚焦纳米材料修饰电极、单颗粒电催化分析等方向，如使用二氧化硅纳米均孔膜实现复杂样品中爆炸物和药物的选择性检测

　　而不只是浓度，如在生理学研究中，Ca2+或K+的活度大小比其浓度大小更有意义；

　　50年代，I.M. Kolthoff提出：ElectroanalyticalChemistry as the application of electrochemistry to analytical chemistry。

　　Electroanalytical chemistry is that branch of chemical analysis that employs electrochemical methods to obtain information related to the amounts,properties,and environments of chemical species.

　　80年代后，提出的中文定义为：“依据电化学和分析化学的原理及实验测量技术来获取物质的质和量及状态信息的一门科学。”

　　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，依据物质的电化学性质来测定物质组成及含量的分析方法称之为

　　；表面和界面分析等方面的内容.现有方法约200种.在科学研究，工农业生产，几乎处处都有电分析方法的应用.

　　特点：选择性差，仅能测定水－电解质二元混合物中电解质总量，但对水的纯度分析有特殊意义

　　而电极的正和负是由两电极二者相比较，正者正，负者为负.也就是说，阳极不一定是正极，负极也不一定是阴极.

　　（2） 电极的两相界面和不相混的两种溶液之间的界面，都 用单竖线表示.当两种溶液通过

　　（5）电池中的溶液应注明浓（活）度，如有气体则应注明压力，温度，若不注明系指摄氏25oC和1大气压.

　　包括有各种物质相的接触，如固体一溶液，溶液一溶液，固体一固体，溶液一气体等.在两相接触的界面上，它们的性质与相内是不同的.无论是哪种相间的接触，在它们的界面上都存在着电位差.两不同物相间的电位差，称为电极电位.

　　为标准，规定它的电极电位在任何温度下的电极电位等于零。然后将其它电极与它组成

　　溶液（4.2M），加热混合均匀，注入到U形管中，冷却成凝胶，两端以多孔沙芯（porous plug）密封防止

　　是联接和隔离不同电解质的重要装置

　　其电极电位可由下式计算：E=E⊙+RTIn(AaAb/AcAd)/NF

　　被快速还原，而主体溶液阳离子来不及扩散到电极附近，阴极电位比可逆电位更负；在

　　发生电极反应时，电极表面附近溶液浓度与主体溶液浓度不同所产生的现象称为极化.如

　　电化学极化是由于电极反应的速度较慢而引起的.很多电极反应不仅包括有电子转移过程，还有一系列化学反应的过程.如果其中某一步过程的速度较慢，就限制总的

　　为负，使阳极的电位较平衡电位为正。在阴极，应使阴极电位更负；在阳极应使阳极电位更正。

　　析出金属的过电位较小，但当析出物为气体时，尤其是氢、氧时，过电位都很大。在各种电极上氢、氧的过电位不同。

　　（一） 第一类电极（Electrode of the first kind）：亦称金属基电极（M Mn+）

　　要求： 0(Mn+/M)＞ 0，如Cu,Ag,Hg 等；其它元素，如Zn,Cd,In,Tl,Sn，虽然它们的电极电位较负，因氢在这些电极上的

　　(d) 一些硬金属，如Fe,Cr,Co,Ni.其

　　）；Cu/Cu2+,Zn/Zn2+,Cd/Cd2+,Bi/Bi3+,Tl/Tl+,Pb/Pb2+（溶液要作脱气处理）.

　　： E = E° + 0.059V lg （α Fe3+/ α Fe 2+）

　　可见 Pt 未参加电极反应，只提供Fe3+及Fe2+之间电子交换场所.

　　测试过程中，溶液主体浓度不发生变化的电极，称为指示电极.如果有较大电流通过，溶液的主体浓度发生显著的变化的电极，称为工作电极.

　　的参比电极.但因该 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.

　　定义：甘汞电极由汞，Hg2Cl2和已知浓度（0.1,3.5,4.6M）的

　　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极.（注意：

　　(b) 使用温度较低（＜40oC）.但受温度影响较大.（当T从20oC 25oC时，饱和甘汞电极位从0.2479V 2444V,E=0.0035 V）;

　　(c) 当温度改变时，电极电位平衡时间较长；(d) Hg（II）可与一些离子产生反应.

　　由插入用AgCl 饱和的一定浓度（3.5M或饱和KCl溶 液）的 KCl 溶液中构成.

　　构 成：同甘汞电极，只是将甘汞电极内管中的（Hg,Hg2Cl2+饱和KCl）换成涂有AgCl的银丝即可.

　　约 0.5 h，这时在电极上覆盖一层淡紫色的AgCI层，再将其放在用AgCI饱和的Cl-溶液，即制得银一

　　（1）电极内部溶液的液面应始终高于试样溶液液面！（防止试样对内部溶液的污染或因外部溶液与Ag+,Hg2+发生反应而造成液接面的堵塞，尤其是后者，可能是

　　（2）上述试液污染有时是不可避免的，但通常对测定影响较小.但如果用此类参比电极测量K+,Cl-,Ag+,Hg2+ 时，其测量误差可能会较大.这时可用

　　过程中，插入试液中电极的电位完全随着外加电压的变化而变化或当电极的电位改变很大而电流改变很小时，这类电极称为极化电极.如普通

　　不随着外加电压的变化而变化，或当电极的电位改变很小而电流改变很大时，这类电极称为去极化电极.如

　　1834年M.Faraday 发表关于电的实验研究论文，提出Faraday定律Q=nFM.

　　固体电子线路出现，从仪器上开始突破，克服充电电流的问题，方波极谱，1952 G.C.Barker提出方波极谱.1966年S.Frant和 J.Ross提出单晶（LaF3）作为F— 选择电极，

　　时间和空间上体现快,小 与大 .

　　（3）光谱一电化学方法 ( Electrospectrochemistry)

　　Ag+ + e- Ag的 为0.799V，电极 反应Ag2C2O4+2e- 2Ag+C2O42-的

　　是固体，活度是常数，作为1.故只要计算出[Cl-]=1时银电极的电极电位，就是该电极反应的标准电极电位.

　　试问：PH=2时，KMnO4能否氧化Br-和I-，当PH=6时，能否氧化Br-和I-.