全版仪器分析-电化学分析课件_第1页
全版仪器分析-电化学分析课件_第2页
全版仪器分析-电化学分析课件_第3页
全版仪器分析-电化学分析课件_第4页
全版仪器分析-电化学分析课件_第5页
已阅读5页,还剩142页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、电分析化学法Electroanalytical methods.精品课件.1电分析化学法.精品课件.1第一章 电分析化学引论Introduction.精品课件.2第一章 电分析化学引论.精品课件.2一、概述问题什么是电分析化学法?它能给我们带来什么信息?电化学分析法的分类?和其他分析方法相比,这一方法有什么特点?.精品课件.3一、概述问题.精品课件.3什么是电分析化学法?利用物质的电学及电化学性质来进行分析的方法通过将测定对象构成化学电池的一部分来实现测量电池的电化学参数如电位、电流、电导、电量等得到物质的种类及含量信息或物质的电化学性质.精品课件.4什么是电分析化学法?利用物质的电学及电化学

2、性质来进行分析的方2. 电化学分析的分类 按电化学参数分: 电导、电位*、伏安*、库仑* 按工作原理(方式): 直接法* 、滴定法* 、电重量法.精品课件.52. 电化学分析的分类 按电化学参数分:.精品课件.53. 电化学分析法的特点易实现自动化和连续化易实现小型化价格便宜成分分析和电化学性质研究化学平衡常数测定化学反应机理研究化学工业生产流程中的监测与自动控制环境监测生物、药物分析活体分析和监测.精品课件.63. 电化学分析法的特点易实现自动化和连续化.精品课件.6二、 电化学分析基本概念化学电池: 化学能与电能互相转换的装置原电池:自发地将化学能转变成电能的装置电解池:由外电源提供电能,

3、使电流通过电极,在电极上发生电极反应的装置。.精品课件.7二、 电化学分析基本概念化学电池:.精品课件.7.精品课件.8.精品课件.8 当电池工作时,电流必须在电池内部和外部流通,构成回路。电流是电荷的流动,外部电路是金属导体,移动的是带负电荷的电子。电池内部是电解质溶液,移动的是分别带正、负电荷的离子。为使电流能在整个回路中通过,必须在两个电极的金属溶液界面处发生有电子跃迁的电极反应,即离子从电极上取得电子,或将电子交给电极。.精品课件.9 当电池工作时,电流必须在电池内部和外部流通,构成回路。电流.精品课件.10.精品课件.10原电池发生氧化反应的电极称为阳极(负极)发生还原反应的电极称为

4、阴极(正极) 电解电池发生氧化反应的电极称为阳极(正极)发生还原反应的电极称为阴极(负极)电子流出为负极,电子流入为正极.精品课件.11原电池.精品课件.11化学电池可用图解法表示: ZnZnSO4(0.1mol/L)CuSO4(0.1mol/L)Cu阳极(-)阴极(+).精品课件.12化学电池可用图解法表示:阳极(-)阴极(+).精品课件.12电极反应:Ox + ne- = Red 电极电位及能斯特方程:电动势:2. 电极反应、电极电位及能斯特方程Walther Nernst1864-1941.精品课件.13电极反应:Ox + ne- = Red 2. 电极反应、电极(1)参比电极(refe

5、rence electrode) 在恒温恒压条件下,电极电位不随溶液中被测离子活度的变化而变化,具有基本恒定的数值的电极。如氢电极:基准,电位值为零甘汞电极Ag/AgCl电极3. 电极的种类(根据电极的作用分类).精品课件.14(1)参比电极(reference electrode)3.甘汞电极金属汞+甘汞+氯化钾溶液电极表达式: Hg | Hg2Cl2 (s), KCl电极反应:Hg2Cl2 +2e 2Hg + 2Cl-.精品课件.15甘汞电极金属汞+甘汞+氯化钾溶液电极表达式: Hg | Hg饱和甘汞电极.精品课件.16饱和甘汞电极.精品课件.16金属Ag表面覆盖其难溶盐AgCl +Cl-

6、AgCl+ e Ag + Cl-Ag/AgCl电极.精品课件.17金属Ag表面覆盖其难溶盐AgClAgCl+ e Ag (2)指示电极 在电化学电池中借以反映待测离子活度、发生所需电化学反应或响应激发信号的电极。即电极电位与被测物质活度(或浓度)有关。如:离子选择性电极(膜电极)零类电极(如Pt电极,滴Hg电极)金属-金属离子电极(Zn-Zn2+).精品课件.18(2)指示电极.精品课件.18(3)工作电极 工作电极是指在测试过程中可引起试液中待测组分浓度明显变化的电极,(伏安、库仑)如玻碳电极、Pt电极等(4)辅助电极或对电极 辅助电极(对电极)与工作电极形成通路,它只提供电子传递的场所。如

7、Pt电极、玻碳电极等 。.精品课件.19(3)工作电极.精品课件.19第二章 电位分析法Potentiometry.精品课件.20第二章 电位分析法.精品课件.20一、电位分析简介1. 装置示意图电位测量示意图将指示电极和参比电极一起插入待测溶液中,组成一个原电池,在零电流条件下测定两电极间的电位差(即所构成的原电池的电动势)。.精品课件.21一、电位分析简介电位测量示意图将指示电极和参比电极一起插入待2. 零电流概念及其实现使电极上的氧化还原反应以极慢的速度进行,减少浓差极化现象,测量的电位值将更正确的反映电极电位。通过测量电路的高阻抗(108)实现。.精品课件.222. 零电流概念及其实现

8、使电极上的氧化还原反应以极慢的速度进二、pH电极及其测定原理pH测定的电极系统pH玻璃电极的构成 内参比溶液 内参比电极 玻璃膜.精品课件.23二、pH电极及其测定原理pH测定的电极系统pH玻璃电极的构成2. pH电极的膜电位 玻璃的组成及结构 玻璃水化层及其发生的化学反应.精品课件.242. pH电极的膜电位 玻璃水化层及其发生的化学反应.精品课.精品课件.25.精品课件.25外部试液a外内部参比a内水化层水化层干玻璃Ag+AgCl.精品课件.26水化层水化层干玻璃Ag+AgCl.精品课件.26 膜电位及其表达式膜电位的表达式.精品课件.27 膜电位及其表达式膜电位的表达式.精品课件.27

9、pH值与膜电位的关系.精品课件.28 pH值与膜电位的关系.精品课件.283. pH电极的测定原理 原电池表达式和电动势.精品课件.293. pH电极的测定原理.精品课件.29AgAgCl,0.1molL-1HCl玻璃膜试液KCl(饱和),Hg2Cl2Hg 玻璃电极为指示电极(负极),饱和甘汞电极为参比电极(正极),构成如下的原电池:玻璃电极EMELSCE则原电池的电动势E为:.精品课件.30AgAgCl,0.1molL-1HCl玻璃膜试液K pH值的测量如何得到K?用标准溶液测定定位旋钮、斜率旋钮和温度旋钮的作用!.精品课件.31 pH值的测量如何得到K?用标准溶液测定定位旋钮、斜率旋钮.精

10、品课件.32.精品课件.32复合pH电极.精品课件.33复合pH电极.精品课件.33pH 12, pH pH实负误差碱(钠)差pH pH实正误差酸差IfH+活度下降以Na+为主的一价阳离子参与响应 原 因 pH值的测量误差.精品课件.34pH 12, pH Vs时待测溶液的基体成分复杂,难以使它与标准溶液相一致时使用该法,简单,快速.精品课件.55取反对数得:当VxVs时待测溶液的基体成分复杂,难以使它 (3)连续标准加入法(格氏作图法)以Vs为横坐标,以(Vs+Vx)10E/S为纵坐标,得直线,当y = 0时,则.精品课件.56 (3)连续标准加入法(格氏作图法)以Vs为横坐标,以(方法的准

11、确度较一次标准加入法高.精品课件.57方法的准确度较一次标准加入法高.精品课件.57(4)直接电位法的测量误差即:E=1mv时,直接电位法测量相对误差约为:4%(一价离子)8%(二价离子).精品课件.58(4)直接电位法的测量误差即:E=1mv时,直接电位法测2. 电位滴定法(1)原理与特点 特点: 准确度较直接电位法高。 能用于难以用指示剂判断终点的浑浊或有色溶液的滴定。 用于非水溶液的滴定。 能用于连续滴定和自动滴定,并适用于微量分析。.精品课件.592. 电位滴定法(1)原理与特点 特点:.精品课件.59电位滴定装置.精品课件.60电位滴定装置.精品课件.60自动电位滴定仪.精品课件.6

12、1自动电位滴定仪.精品课件.61(2)终点确定法: E-V曲线法 一级微商法:E/V-V曲线 二级微商法:2E/V2-V曲线.精品课件.62(2)终点确定法: E-V曲线法.精品课件.62例终点:19.90+0.05(124/(124+136)=19.92mL.精品课件.63例终点:19.90+0.05(124/(124+136)=1. 酸碱滴定通常采用pH玻璃电极为指示电极、饱和甘汞电极为参比电极。2. 氧化还原滴定滴定过程中,氧化态和还原态的浓度比值发生变化,可采用Pt电极作为指示电极,饱和甘汞电极作参比电极。(3)应用.精品课件.641. 酸碱滴定通常采用pH玻璃电极为指示电极、饱和甘汞

13、电极为3. 沉淀滴定根据不同的沉淀反应,选用不同的指示电极。4. 络合滴定在用EDTA滴定金属离子时,可采用相应的离子选择性电极和Pt电极作为指示电极。饱和甘汞电极作参比电极。.精品课件.653. 沉淀滴定根据不同的沉淀反应,选用不同的指示电极。4. .精品课件.66.精品课件.665.电位分析法的特点选择性好灵敏度高,检测限10-4-10-8mol/L可用于在线检测仪器简单,可实现自动化.精品课件.675.电位分析法的特点选择性好.精品课件.67第三章 库仑分析法 Coulometry .精品课件.68第三章 库仑分析法 Coulometry .精品课1. 电解分析法与库仑分析法的比较相同点

14、 将被测溶液置于电解装置中进行电解,使被测离子在电极上以金属或其它形式析出。不同点 电解分析法是根据电极所增加的重量求算出其含量的方法。实质是重量分析法。 库仑分析法是通过测量被测物质电解所消耗的电量来进行定量分析的方法。一、库仑分析基本原理.精品课件.691. 电解分析法与库仑分析法的比较一、库仑分析基本原理.精品 装置:电解电池、正极(阳极)、负极(阴极)2. 电解的发生.精品课件.70 装置:电解电池、正极(阳极)、负极(阴极)2. 电解的发生 电解过程电解硫酸铜(0.1mol/L)溶液, 当逐渐增加电压,达到一定值后电解池中发生了如下反应:阴极反应:Cu2+ + 2e Cu阳极反应:2

15、H2O - 4e O2 + 4H+电池电动势为:E =1.23-0.307=0.92(V)外加电压为0.92V时,阴极是否有铜析出?.精品课件.71 电解过程电解硫酸铜(0.1mol/L)溶液, 当逐渐增加电 分解电压当外加电压增加至某一数值后,通过电解池的电流明显变大。这时的电极电位称析出电位(析),电池上的电压称分解电压(E分)。.精品课件.72 分解电压.精品课件.72E外实测 =(E阳 +阳)-(E阴 + 阴)+ iR电解回路的电压降(iR), 超电位().精品课件.73E外实测 =(E阳 +阳)-(E阴 + 阴)+ iR.精 产生超电位的原因:浓差极化:电流流过电极,表面形成浓度梯度

16、。使正极电位增大,负极电位减小。电化学极化:电极反应速度慢,电极上聚集了一定的电荷。 减小浓差极化的方法:a.减小电流,增加电极面积;b.搅拌,有利于扩散.精品课件.74 产生超电位的原因: 减小浓差极化的方法:.精品课件.74例如:0.01mol/L Ag+, 1.00mol/L Cu2+进行电解已知:阴极阳极.精品课件.75例如:0.01mol/L Ag+, 1.00mol/L Cu如果Ag+=10-7mol/L,则各种物质的还原电位不仅和物质本身的种类有关,而且和它的浓度有关。要控制物质的还原,必须控制电位。控制电位可以使混合物得以分离和测定。.精品课件.76如果Ag+=10-7mol/

17、L,则.精品课件.763. 法拉第电解定律 (1)电极上发生反应的物质的质量与通过该体系的电量Q成正比; (2)通过等量的电量时电极上所沉积的各物质的质量与各该物质的Mn成正比如电流不恒定,而随时间不断变化,则.精品课件.773. 法拉第电解定律 (1)电极上发生反应的物质的质量与通法拉第电解定律是库仑分析法的理论基础库仑分析法的关键(前提)是:100%的电流效率!.精品课件.78法拉第电解定律是库仑分析法的理论基础.精品课件.78电流效率影响因素:溶剂的电极反应;其它物质(杂质)的电解反应;水中溶解氧;电解产物的再反应;充电电容等。 因此,满足前提的方法有: 控制电位库仑分析和恒电流库仑滴定

18、!.精品课件.79电流效率影响因素: 因此,满足前提的方法有:.精品课件.79二、库仑分析方法1. 控制电位库仑分析法(1)为什么要控制阴极电位?(2)如何控制阴极电位?采用三电极系统.精品课件.80二、库仑分析方法1. 控制电位库仑分析法.精品课件.80控制电位电解(库仑)分析装置示意图.精品课件.81控制电位电解(库仑)分析装置示意图.精品课件.81(3) 电量的测量 采用库仑计银库仑计(重量库仑计)滴定库仑计气体库仑计:直接读数,适合常规分析电流积分库仑计:电子式,常规分析.精品课件.82(3) 电量的测量.精品课件.82滴定库仑计Pt阴极 2H2O+2e- = 2OH-+H2Ag阳极

19、2Ag+2Br-2e = 2AgBr.精品课件.83滴定库仑计Pt阴极 2H2O+2e- = 2OH-+H2.1Q电量产生共产生 0.1741 mL气体气体库仑计阳极:H2O-2e = 1/2O2 +2H+阴极:2H+2e = H2.精品课件.841Q电量产生共产生 0.1741 mL气体气体库仑计阳极:H 通N2除氧。 预电解,消除电活性杂质。预电解达到背景电流,不接通库仑计。 将一定体积的试样溶液加入到电解池中,接通库仑计电解。当电解电流降低到背景电流时,停止。 由库仑计记录的电量计算待测物质的含量。(4)实例与应用.精品课件.85 通N2除氧。(4)实例与应用.精品课件.85(5)控制电

20、位库仑分析法的特点无需基准物质选择性好,可用于几种离子的同时测定可用于无法析出的物质的测定灵敏度高准确度可达0.2% .精品课件.86(5)控制电位库仑分析法的特点无需基准物质.精品课件.862. 恒电流库仑滴定原理 在试液中加入大量物质,使该物质电解产生一种滴定剂,滴定剂与被测物定量反应后,借助于电位法或指示剂来指示滴定终点,电解随即结束。如何实现100%的电流效率? .精品课件.872. 恒电流库仑滴定原理 .精品课件.87例:在酸性介质中测定Fe2+的含量,阳极反应为 Fe2+ = Fe3+ + e 随着电极反应的进行,阳极电位需要增大才能保证电流恒定 2H2O O2 + 4H+ 4e

21、如果加入大量的Ce3+,电流可保持恒定,且 Ce3+ = Ce4+ + e Fe2+ + Ce4+ = Fe3+ + Ce3+ 电流恒定,阳极电位由于大量Ce3+的存在而稳定,因此防止溶剂电极反应的发生,可使电流效率近100%。.精品课件.88例:在酸性介质中测定Fe2+的含量,阳极反应为.精品课件.8.精品课件.89.精品课件.89.精品课件.90.精品课件.90等当点的确定 化学指示剂法灵敏度较低,适合于常量分析 电位法加入一对电极,指示电位的变化(突跃) 电流法、电导法等.精品课件.91等当点的确定 化学指示剂法.精品课件.91 库仑滴定的特点 分析结果是客观的通过测量电量得到,可用于基

22、准物质纯度的测定。 在较高的电流密度下进行,快速。 滴定剂来自于电解时的电极产物,产生后立即与溶液中待测物质反应;滴定剂可以是不稳定的。 测量准确(0.2%),精密度高(0.005%)。灵敏度较高(10-5-10-9 g/mL)。 可实现自动滴定。.精品课件.92 库仑滴定的特点.精品课件.92 库仑滴定的应用(1)酸碱滴定; 阳极反应:H2O = (1/2)O2+2H+ +2e 阴极反应:2 H2O =H2 +2OH- -2e(2)沉淀滴定 阳极反应:Ag=Ag+e (Pb=Pb2+2e)(3)配位滴定 阴极反应: HgY+2e = Hg+Y4(4)氧化还原滴定 阳极反应: 2Br- = B

23、r2+2e 2I- = I2+2e.精品课件.93 库仑滴定的应用(1)酸碱滴定;.精品课件.93.精品课件.94.精品课件.94补充材料:自动库仑滴定 钢铁试样中含碳量的自动库仑测定 原理:试样在1200左右燃烧,产生的CO2导入高氯酸钡酸性溶液,发生如下反应: Ba(ClO4) 2 + H2O + CO2 BaCO3 + 2HClO4反应后溶液的酸度增加,开始电解,产生一定量OH - 2H2O +2e 2OH- +H2 (阴极反应)溶液恢复到原来酸度值时,停止电解。 消耗的电量产生的OH - 量中和的 HClO4量 二摩尔的高氯酸相当于一摩尔的碳。 可由仪器读数装置直接读出含碳量。.精品课

24、件.95补充材料:自动库仑滴定 钢铁试样中含碳量的自动库仑测定.精品 卡尔.费休(Karl Fisher)法测定微量水基本原理:利用I2 氧化SO2 时,水定量参与反应。I2+SO2+2H20 = 2HI+H2SO4卡尔.费休试剂:由碘、吡啶、甲醇、二氧化硫、水按一定比例组成。以上反应为平衡反应,需要破坏平衡:电解产生碘:1g水对应10.722毫库仑电量。(1)吡啶:中和生成的HI(2)甲醇:防止副反应发生.精品课件.96 卡尔.费休(Karl Fisher)法测定微量水基本原理:作业 P200 2、7、9.精品课件.97作业 P200.精品课件.97第四章 极谱分析与伏安分析法 Polaro

25、graphy and Voltammetry.精品课件.98第四章 极谱分析与伏安分析法 Polarography a一、 极谱分析装置及基本原理1.伏安分析和极谱分析的定义伏安分析法:以测定电解过程中的电流-电压曲线为基础的电化学分析方法极谱分析法:采用滴汞电极作为工作电极的伏安分析法,是伏安分析的一个特例。.精品课件.99一、 极谱分析装置及基本原理1.伏安分析和极谱分析的定义.精2. 极谱分析装置E外=a-c+iRiR很小,可忽略阳极采用甘汞电极,电位不变E外=-c(SCE)即阴极电位可控,并随外加电压的变化同步变化实际常采用三电极系统控制阴极电位的变化.精品课件.1002. 极谱分析装

26、置E外=a-c+iR.精品课件.1003. 极谱波的形成 实验现象用上述装置电解CdCl2,以IE做图得.精品课件.1013. 极谱波的形成 实验现象.精品课件.101(2)极谱曲线的解析电流开始上生阶段刚达镉的分解电压,Cd2+开始还原,电流上升滴汞电极反应: Cd2+2e+Hg= Cd(Hg)甘汞电极反应: 2Hg-2e+2Cl-=Hg2Cl2残余电流.精品课件.102(2)极谱曲线的解析电流开始上生阶段残余电流.精品课件.10电流急剧上升阶段 产生浓差极化,形成扩散层扩散电流:极限扩散区达到完全浓差极化,为常数此时达到极限电流值id id = kc, id 称为极限扩散电流.精品课件.1

27、03电流急剧上升阶段 此时达到极限电流值id.精品课件.1(3)涉及概念极化浓差极化及形成条件极化电极A小,反应离子数/单位面积大,Cs0C低静止.精品课件.104(3)涉及概念极化.精品课件.104 极化电极与去极化电极 面积小,电解时电流密度大,容易发生浓差极化,这样的电极称之为极化电极,如滴汞电极。 面积大,电解时电流密度小,不会发生浓差极化,这样的电极称之为去极化电极,如甘汞电极或大面积汞层。.精品课件.105 极化电极与去极化电极 面积小,电解时电流密度大,容易发生电极毛细管口处的汞滴很小,易形成浓差极化;汞滴不断滴落,使电极表面不断更新,重复性好;氢在汞上还原的超电位较大,可在酸性

28、溶液中进行测定;金属与汞生成汞齐,降低其析出电位,使碱金属和碱土金属也可分析。 滴汞电极的特点.精品课件.106电极毛细管口处的汞滴很小,易形成浓差极化; 滴汞电极的特点 极谱波图受汞滴周期性滴落的影响,汞滴面积的变化使电流呈快速锯齿性变化.精品课件.107 极谱波图受汞滴周期性滴落的影响,汞滴面积的变化使电流呈快速二. 极谱定量分析基础与定性分析1. 极谱定量分析 (1)极谱分析定量依据扩散电流方程 id= KC0 K=607nD 1/2 m 2/3 t 1/6 id= 607nD 1/2 m 2/3 t 1/6 C0(尤考维奇公式)id 每滴汞上的平均极限电流(uA)n 电极反应中转移的电

29、子数D 扩散系数,t 滴汞周期(s)c0 待测物原始浓度(mmol/L)m 汞流速度(mg/s).精品课件.108二. 极谱定量分析基础与定性分析1. 极谱定量分析id 每 n,D 取决于被测物质的特性 将706nD1/2定义为扩散电流常数,用 I 表示。 m,t 取决于毛细管特性, m2/3t 1/6定义为毛细管特性常数,用k表示。 则: (id)平均 = I k c I 、k 越大,测定越灵敏。(2) 对扩散电流方程的讨论.精品课件.109 n,D 取决于被测物质的特性(2) 对扩散电流方程的讨论.影响扩散电流的因素被测物质的性质及浓度毛细管特性的影响温度的影响基质的影响 id正比于c的条

30、件控制好实验条件,如温度、底物、毛细管特性等.精品课件.110影响扩散电流的因素 id正比于c的条件.精品课件.110依据公式:id =K c 可进行定量计算。早期,极限扩散电流由极谱图上量出, 用波高直接进行计算。(3) 极谱定量方法极谱波波高测量示意图.精品课件.111依据公式:id =K c (3) 极谱定量方法极谱波波高测直接比较法(标准曲线法的特例)标准曲线法标准加入法.精品课件.112.精品课件.1122. 极谱定性分析 什么是半波电位? 当电流等于极限扩散电流的一半时的电位,该电位与浓度无关,是极谱定性分析的依据.精品课件.1132. 极谱定性分析 什么是半波电位?.精品课件.1

31、13(2) 极谱波方程式 公式推导 描述极谱波上电流与电位之间关系 A+ne- = B cAe 可还原离子在滴汞电极表面的浓度 cBe汞齐中B的浓度.精品课件.114(2) 极谱波方程式 cAe 可还原离子在滴汞电极表面的浓由扩散电流公式: -id = kAcA (2)在未达到完全浓差极化前,cAe不等于零;则(2)-(3) 得:.精品课件.115由扩散电流公式:(2)-(3) 得:.精品课件.115 根据法拉第电解定律将(5)和(4)代入(2)极谱波方程式!.精品课件.116 根据法拉第电解定律将(5)和(4)代入(2)极谱波方程式在1mol/L KCl底液中,不同浓度的Cd2+极谱波i=1

32、/2id时的电位为半波电位 E=E即电极电位与浓度无关故可利用半波电位进行定性分析 对极谱波方程的讨论.精品课件.117在1mol/L KCl底液中,不同浓度的Cd2+极谱波i=1(3) 半波电位的影响因素支持电解质的种类与浓度温度形成配合物酸度极大抑制剂的用量.精品课件.118(3) 半波电位的影响因素支持电解质的种类与浓度.精品课件.表 某些金属离子在不同底液中的半波电位(V).精品课件.119表 某些金属离子在不同底液中的半波电位(V).精品课件.1.精品课件.120.精品课件.120三、干扰及其消除方法现象原因微量杂质等所产生的微弱电流电容电流(充电电流):影响极谱分析灵敏度的主要因素

33、减小措施可通过试剂提纯、预电解、除氧等采用新技术1. 残余电流.精品课件.121三、干扰及其消除方法现象1. 残余电流.精品课件.121 现象 原因由于带电荷的被测离子(或带极性的分子)在静电场力的作用下运动到电极表面所形成的电流 减小措施 加入大量的支持电解质2. 迁移电流.精品课件.122 现象2. 迁移电流.精品课件.1223. 极谱极大 现象 产生的原因 溪流运动 消除方法 加入小量极大抑制剂(表面活性剂).精品课件.1233. 极谱极大 现象.精品课件.123氧波原因 如酸性溶液中: O2 + 2H+ + 2e = H2O2 -0.05v(vs.SCE) H2O2 + 2H+ + 2

34、e = 2H2O -0.94v(vs.SCE)消除 通惰性气体如N2,碱性溶液中可加亚硫酸钠氢波 -1.2-1.4V起波,在碱性溶液中测定4.氧波与氢波.精品课件.124氧波4.氧波与氢波.精品课件.124可逆与不可逆波 可逆波:电流只受扩散控制 不可逆波:电流受扩散速度和电极反应速度控制.精品课件.125可逆与不可逆波 可逆波:.精品课件.125四、经典极谱分析法小结1. 常规极谱法分析过程 两支电极:工作电极为极化电极 加支持电解质、极大抑制剂 除氧 静止状态下电压扫描,速度:5mv/s,3-5s/滴,一次测定40-80滴记录E-i曲线.精品课件.126四、经典极谱分析法小结1. 常规极谱

35、法分析过程.精品课件.12.特点灵敏度,10-210-4mol/L可同时测4-5种物质对同一份溶液可多次测量可用于电极活性物质的测定3.局限灵敏度低、检出限高(电容电流的影响)分辨率低(半波电位差100mv,可逆波).精品课件.1272.特点.精品课件.127四、极谱分析法的发展与伏安分析法4.解决途径 减小ic(充电电流) 增大if(电解电流).精品课件.128四、极谱分析法的发展与伏安分析法4.解决途径.精品课件.12单扫描极谱(循环伏安法)方波极谱脉冲极谱溶出伏安法极谱催化波.精品课件.129单扫描极谱(循环伏安法).精品课件.1291. 单扫描极谱分析法 原理与装置又称直流示波极谱法,

36、以示波器为电信号检测器.精品课件.1301. 单扫描极谱分析法 原理与装置.精品课件.130阴极射线示波器X轴坐标:扫描电压Y轴坐标:扩散电流电压施加的方式: (1)在汞滴生长的后期,加线性增长的锯齿波脉冲电压(2)电压的扫描速度极快,0.25v/s.精品课件.131阴极射线示波器电压施加的方式: .精品课件.131p= 1/2 0.028/n 峰电流值与样品浓度成正比,可用于定量 峰电位与浓度无关,可用于定性.精品课件.132p= 1/2 0.028/n 峰电流值与样品浓度成正特点灵敏度高(10-7mol.l-1)峰高易于测量扫描速度快,一个汞滴上可完成测试分辨率高(半波电位相差35mv即可分开)不可逆波无法测量,无需除氧应用 与经典极谱法相当.精品课件.133特点.精品课件.133方法拓展:线性扫描伏安法和循环伏安法电压扫描方式:线性或三角波,快速扫描电极:固体电极极化曲线应用定量分析电极过程可逆性的判断电极反应机理的研究.精品课件.134方法拓展:.精品课件.1342. 方波极谱法

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论