电化学

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电化学基础知识讲解及总结

电化学基础知识讲解及总结电化学是研究电与化学之间相互作用的学科，主要研究电能转化为化学能或者化学能转化为电能的过程。

以下是电化学的基础知识讲解及总结：1. 电化学基本概念：电化学研究的主要对象是电解质溶液中的化学反应，其中电解质溶液中的离子起到重要的作用。

电池是电化学的主要应用之一，它是将化学能转化为电能的装置。

2. 电化学反应：电化学反应可以分为两类，即氧化还原反应和非氧化还原反应。

氧化还原反应是指物质失去电子的过程称为氧化，物质获得电子的过程称为还原。

非氧化还原反应是指不涉及电子转移的反应，如酸碱中的中和反应。

3. 电解和电解质：电解是指在电场作用下，电解质溶液中的离子被电解的过程。

电解质是指能在溶液中形成离子的化合物，如盐、酸、碱等。

4. 电解质溶液的导电性：电解质溶液的导电性与其中的离子浓度有关，离子浓度越高，导电性越强。

电解质溶液的导电性也受温度和溶质的物质性质影响。

5. 电极和电位：在电化学反应中，电极是电子转移的场所。

电极可以分为阳极和阴极，阳极是氧化反应发生的地方，阴极是还原反应发生的地方。

电位是指电极上的电势差，它与电化学反应的进行有关。

6. 电池和电动势：电池是将化学能转化为电能的装置，它由两个或多个电解质溶液和电极组成。

电动势是指电池中电势差的大小，它与电化学反应的进行有关。

7. 法拉第定律：法拉第定律是描述电化学反应速率的定律，它表明电流的大小与反应物的浓度和电化学当量之间存在关系。

8. 电解质溶液的pH值：pH值是衡量溶液酸碱性的指标，它与溶液中的氢离子浓度有关。

pH值越低，溶液越酸性；pH值越高，溶液越碱性。

总结：电化学是研究电与化学之间相互作用的学科，主要研究电能转化为化学能或者化学能转化为电能的过程。

其中包括电化学反应、电解和电解质、电极和电位、电池和电动势等基本概念。

掌握电化学的基础知识对于理解电化学反应和电池的工作原理具有重要意义。

电化学

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例：电位滴定法确定酸碱滴定的终点
乌梅
【含量测定】
取本品最粗粉约4g，精密称定，置锥形瓶中，精密加水100ml，加热回流4小时，放冷，滤过，弃去初滤液，收集续滤液。精密量取续滤液 20ml，加水至80ml，照电位滴定法，用氢氧化钠滴定液滴定，即得。
本品含有机酸以枸橼酸计，不得少于15.0%。
5
§1 基本原理一、Nernst方程
注意： cOx、cRed 包括了所有参加电极反应的物质固体或液体的活度定为1
6
二、化学电池
（一）分类（根据电极反应是否能自发进行） 1．原电池：将化学能转化为电能的装置（自发进行）应用：直接电位法，电位滴定法 2．电解池：将电能转化为化学能的装置（非自发进行）应用：永停滴定法
电流取决于浓度较低的一方
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二、基本概念 1、可逆电对：I2/I- ，外加很小电压就能电解
不可逆电对：S4O62-/ S2O32-，外加很大电压才能电解 2、可逆电对：电流取决于浓度小的型体
[Ox]=[Red]时电流最大不可逆电对：无电流
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三、分类：根据滴定过程的电流变化，分为3种类型
VSP
Fe3+ + e → Fe2+
( ) f = f q + 0.059 lg aFe3+ aFe2+
应用：测定氧化型、还原型浓度或比值
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4．膜电极（离子选择电极）以固体膜或液体膜为传感体,用以指示溶液中某种离子浓度的电极应用：测定某种特定离子例：测量溶液pH用的玻璃电极；各种离子选择性电极
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小结玻璃电极的使用注意事项 pH计的使用步骤电位法指示终点的原理（内插法）永停滴定法终点的确定

电化学原理讲解

电分析成为独立的方法学
• 三大定量关系的建立 1833年法拉第定律Q=nFM 1889年能斯特W.Nernst提出能斯特方程
1934年尤考维奇D.Ilkovic提出扩散电流方程 Id = kC
近代电分析方法
(1) 电极的发展：化学修饰电极、超微电极 (2) 多学科参与：生物电化学传感器 (3)与其他方法联用：光谱-电化学、HPLC-EC、
更灵敏的检测方法
循环伏安法
检测限10-5 mol/L
改变加载电位的波形
示差脉冲伏安法(DPV) 方波伏安法(SWV)
检测限10-8 mol/L 扫描速率快
示差脉冲伏安法DPV Differential-Pulse Voltammetry
示差脉冲伏安法的激发信号（施加的电压）
示差脉冲伏安图
Differential-pulse voltammograms for a 1.3 × 10−5 M chloramphenicol solution.
方波伏安法SWV Square-wave Voltammograms
方波伏安法的激发信号（施加的电压）
方波伏安图
Square-wave voltammograms for TNT solutions of increasing concentration from 1 to 10 ppm (curves b–k), along with the background voltammogram (curve a) and resulting calibration plot (inset).
无/有液体接界电池
化学电池的阴极和阳极
发生氧化反应的电极称为阳极，发生还原反应的电极叫做阴极。
一般把作为阳极的电极和有关的溶液体系写在左边，把

生活中的电化学

生活中的电化学
电化学是一门研究电子在化学反应中的作用的学科，它在我们的日常生活中扮
演着重要的角色。

从电池到电镀，从蓄电池到电解水，电化学无处不在。

首先，让我们来谈谈电池。

电池是一种将化学能转化为电能的装置，它们广泛
应用于我们的日常生活中，如手提电话、手表、遥控器等。

电池内部的化学反应产生了电子，这些电子通过导线流动，从而产生了电流。

这种电流为我们的生活提供了便利，让我们的设备可以随时随地使用。

其次，电化学还在金属加工领域发挥着重要作用。

电镀就是电化学的应用之一。

通过在金属表面上施加电流，可以使金属离子在电极上还原成金属沉积在表面上，从而实现对金属表面的保护或者美化。

这种技术被广泛应用于汽车零部件、家具、珠宝等领域，为我们的生活带来了美观和保护。

此外，电化学还在环境保护和能源领域发挥着重要作用。

蓄电池和电解水就是
两个很好的例子。

蓄电池可以将电能储存起来，当我们需要时可以释放出来，为可再生能源的发展提供了便利。

而电解水则可以将水分解成氢气和氧气，这种技术可以用来制取氢气燃料，为替代传统石油燃料提供了可能。

总的来说，电化学在我们的日常生活中扮演着重要的角色，从电池到电镀，从
蓄电池到电解水，它无处不在。

它为我们的生活带来了便利，美观和环保，也为能源领域的发展提供了可能。

因此，我们应该更加重视电化学在生活中的应用，更加关注它的发展，为我们的生活和环境做出更大的贡献。

电化学基础知识

电化学基础知识电化学是一门研究电子在化学变化中作用的科学。

它主要研究电化学反应的机理、热力学和动力学等。

电化学可以用来研究电解质溶液的性质、金属腐蚀的原理、电池的工作原理、电镀的原理以及电化学分析等。

一、电化学反应一个化学反应发生，需要有电子的转移。

电化学反应也是如此，它需要电子的转移。

一个完整的电化学反应分两个半反应式，分别称为氧化半反应和还原半反应。

氧化半反应式： A → A+ + e-还原半反应式： B+ + e- → B这两个半反应式通过电子转移而产生化学反应。

氧化半反应式是电子被剥离的一方，称为还原剂，还原半反应式是电子参与化学反应的一方，称为氧化剂。

还原剂和氧化剂组成氧化还原对。

电子是一种基本的负电荷物质，具有负电荷。

二、电化学反应热力学电化学反应的热力学包括了内能、熵、焓、自由能等概念。

自由能是化学反应是否能够自发进行的重要标准，它可以通过以下公式求出：∆G=∆H-T∆S式中：∆G是自由能变化；∆H是焓变化；∆S是熵变化；T是温度。

当∆G＜0时，化学反应可以自发进行；当∆G＝0时，反应处于平衡状态；当∆G＞0时，反应不能自发进行。

三、电化学反应动力学电化学反应动力学主要研究电化学过程中的反应速率和化学动力学规律。

在电化学反应中，主要的影响因素有电极表面的物理化学状态、电化学反应的温度、电化学反应的电位等。

电极表面的物理化学状态是影响电化学反应速率的主要因素。

它可以通过电极的面积、形状、表面不纯物质的存在与否等因素来影响电化学反应速率。

温度对电化学反应速率也有较大的影响。

当温度升高时，电化学反应速率会增加；当温度降低时，反应速率会减慢。

因此，电化学反应的温度是要进行控制的。

电化学反应的电位对电化学反应速率也有较大的影响。

电位是电化学反应中实际电位和标准电位之间的差值。

当实际电位高于标准电位时，电化学反应速率会加快；当实际电位低于标准电位时，反应速率则会减慢。

四、电化学分析电化学分析是依靠电化学原理进行的分析和检测。

电化学原理知识点

电化学原理知识点电化学原理第一章绪论两类导体：第一类导体：凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体，即载流子为自由电子（或空穴）的导体，叫做电子导体，也称第一类导体。

第二类导体：凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称第二类导体。

三个电化学体系：原电池：由外电源提供电能，使电流通过电极，在电极上发生电极反应的装置。

电解池：将电能转化为化学能的电化学体系叫电解电池或电解池。

腐蚀电池：只能导致金属材料破坏而不能对外界做有用功的短路原电池。

阳极：发生氧化反应的电极原电池（-）电解池（+）阴极：发生还原反应的电极原电池（+）电解池（-）电解质分类：定义：溶于溶剂或熔化时形成离子，从而具有导电能力的物质。

分类：1.弱电解质与强电解质—根据电离程度 2.缔合式与非缔合式—根据离子在溶液中存在的形态3.可能电解质与真实电解质—根据键合类型水化数：水化膜中包含的水分子数。

水化膜：离子与水分子相互作用改变了定向取向的水分子性质，受这种相互作用的水分子层称为水化膜。

可分为原水化膜与二级水化膜。

活度与活度系数：活度：即“有效浓度”。

活度系数：活度与浓度的比值，反映了粒子间相互作用所引起的真实溶液与理想溶液的偏差。

规定：活度等于1的状态为标准态。

对于固态、液态物质和溶剂，这一标准态就是它们的纯物质状态，即规定纯物质的活度等于1。

离子强度I：离子强度定律：在稀溶液范围内，电解质活度与离子强度之间的关系为：注：上式当溶液浓度小于0.01mol·dm-3 时才有效。

电导：量度导体导电能力大小的物理量，其值为电阻的倒数。

符号为G，单位为S ( 1S =1／Ω)。

第二章是电化学热力学界面:不同于基体的两相界面上的过渡层。

相间电位:两相接触时存在于界面层的电位差。

产生电位差的原因是带电粒子(包括偶极子)分布不均匀。

形成相间电位的可能情况:1。

残余电荷层:带电粒子在两相间的转移或外部电源对界面两侧的充电；2.吸附双电层:界面层中阴离子和阳离子的吸附量不同，使界面和相体带等量相反的电荷；3.偶极层:极性分子在界面溶液侧定向排列；4.金属表面电势:各种短程力在金属表面形成的表面电势差。

电化学

电化学：研究电现象和化学现象之间相互关系以及电能和化学能之间相互转化规律的科学。

prim ary cellelectrolytic cell原电池电解池化学能电能Zn + Cu 2+Cu + Zn 2+最大非体积功(可逆电功) W r ’ = Δr G Өm,298K = - 212.55 kJ/mol§7.1 电解质溶液和法拉第定律electrolyte solution & Faraday ’s law电子导体、离子导体铜—锌电池，即丹聂尔电池 Daniell cell ：失电子，氧化：得电子，还原：Zn – 2e → Zn 2+ Cu 2+ + 2e → Cu电池反应：Zn + Cu 2+ ═ Zn 2++ Cu 电极 electrode ：正/负极 positive /negative pole ：外电路电流方向或电势高低 (常用于原电池) 阴/阳极 cathode /anode ：电极反应的性质(常用于电解池) 阴/阳离子 anion /catione失电子，氧化：得电子，还原： 2Cl - - 2e → Cl 2 2H + + 2e → H 2 阳极阴极电解反应：2HCl (aq) ═ H 2 + Cl 2 Δr G Өm,298K = 262.46 kJ/mole氧化(阳极)：还原(阴极)： Zn – 2e → Zn 2+ Zn 2+ + 2e → Zn 2Cl - - 2e → Cl 20.763Zn φϕ=-V ，2 1.358Cl φϕ=V电镀 electroplating阳极溶解：阴极析出： Cu – 2e → Cu 2+ Cu 2++ 2e → Cu阳极泥电解精炼 electrorefining很明显，在电极上发生反应的物质的数量和通过的电量成正比。

物理化学第七章电化学

第七章电化学7.1电极过程、电解质溶液及法拉第定律原电池：化学能转化为电能（当与外部导体接通时，电极上的反应会自发进行，化学能转化为电能，又称化学电源）电解池：电能转化为化学能(外电势大于分解电压，非自发反应强制进行）共同特点：（1)溶液内部:离子定向移动导电(2)电极与电解质界面进行的得失电子的反应----电极反应（两个电极反应之和为总的化学反应，原电池称为电池反应，电解池称为电解反应）不同点：（1）原电池中电子在外电路中流动的方向是从阳极到阴极，而电流的方向则是从阴极到阳极，所以阴极的电势高，阳极的电势低，阴极是正极，阳极是负极；（2）在电解池中，电子从外电源的负极流向电解池的阴极，而电流则从外电源的正极流向电解池的阳极，再通过溶液流到阴极，所以电解池中，阳极的电势高，阴极的电势低，故阳极为正极，阴极为负极。

不过在溶液内部阳离子总是向阴极移动，而阴离子则向阳极移动。

两种导体：第一类导体（又称金属导体，如金属，石墨）；第二类导体（又称离子导体，如电解质溶液，熔融电解质）法拉第定律:描述通过电极的电量与发生电极反应的物质的量之间的关系=Fn=FzQξ电F -- 法拉第常数; F = Le =96485.309 C/mol = 96500C/molQ --通过电极的电量；z -- 电极反应的电荷数（即转移电子数），取正值；ξ--电极反应的反应进度；结论：通过电极的电量，正比于电极反应的反应进度与电极反应电荷数的乘积，比例系数为法拉第常数。

依据法拉第定律，人们可以通过测定电极反应的反应物或产物的物质的量的变化来计算电路中通过的电量。

相应的测量装置称为电量计或库仑计coulometer,通常有银库仑计和铜库仑计。

7.2 离子的迁移数1. 离子迁移数:电解质溶液中每一种离子所传输的电量在通过的总电量中所占的百分数，用 tB 表示1=∑±=-++t 或显然有1:t t离子的迁移数主要取决于溶液中离子的运动速度，与离子的价数无关，但离子的运动速度会受到温度、浓度等因素影响。

分析化学中常见的电化学技术

分析化学中常见的电化学技术电化学是一门重要的分析化学技术，它通过对化学反应的电流和电势进行测量，研究物质的性质和分析样品中的成分。

在实际应用中，电化学技术被广泛用于环境监测、生命科学、能源储存等领域。

本文将通过对常见的电化学技术进行分析，探讨其原理、应用和发展前景。

一. 电化学中的重要概念在介绍具体的电化学技术之前，有必要了解一些重要的概念，这些概念对于理解电化学技术的原理和应用非常重要。

1. 电解：电解是指将电能转化为化学能的过程。

通过电解可以将离子化合物分解成单质，如水电解可以将水分解为氢气和氧气。

2. 电极：电化学反应发生在电极上，电极分为阳极和阴极。

在阳极发生氧化反应，电子从溶液进入电极；在阴极发生还原反应，电子从电极进入溶液。

3. 电位：电位是电极与标准电极（如标准氢电极）间的电势差。

它可以用来表征电极反应的方向和强弱。

二. 常见的电化学技术1. 电沉积：电沉积是通过电解将溶液中的金属离子还原成金属的过程。

它常用于金属镀膜、电镀和材料制备等领域。

电沉积技术不仅可以获得金属材料，还可以制备复合材料、纳米材料等。

2. 电化学腐蚀：电化学腐蚀研究通过电流或电位控制金属的氧化还原反应，从而控制金属材料的腐蚀过程。

电化学腐蚀技术可以用于延长金属材料的寿命，保护工业设备和建筑结构的安全。

3. 电化学分析：电化学分析技术广泛应用于环境监测和生命科学等领域。

电化学分析可以通过测量电流或电势来分析样品中的成分。

常见的电化学分析技术包括极谱法、电位滴定法、交流阻抗法等。

4. 电化学传感器：电化学传感器是将化学反应与电化学信号转化结合的技术。

通过电化学传感器可以实现对气体、离子、有机物等化学物质的快速检测和定量分析。

电化学传感器广泛应用于环境监测、医学诊断、食品安全等领域。

三. 电化学技术的发展前景随着技术的不断进步和需求的不断增长，电化学技术在多个领域都有着广阔的应用前景。

1. 能源领域：电化学技术在新能源领域有着重要的应用。

电化学知识归纳(精品)

电化学知识归纳一、原电池和电解池的比较原电池电解池（精练铜，粗铜中含Zn、Fe、Ag）电镀池(电镀锌）定义利用氧化还原反应将化学能转变为电能的装置使电流通过电解质溶液而在阴阳两极发生氧化还原反应的装置应用电解原理通过电流在某些金属表面镀上一层其他金属或合金的装置装置图形成条件内因条件：存在一个自发的氧化还原反应；外因条件（装置条件）：①有两种活性不同的电极(金属、可导电非金属)②两极必须浸入电解质溶液中③两极需形成闭合回路。

①外接直流电源②粗铜接电源正极，精铜接电源负极③用易溶于水铜盐作电解液①外接直流电源②镀件与电源负极相连，镀层金属与电源正极相连③用含镀层金属离子的电解质溶液做电镀液电极名称一般情况下负极：较活泼金，发生氧化反应，正极：较不活泼金属（或非金属等）发生还原反应。

阳极：与电源正极相连的极，发生氧化反应，阴极：与电源负极相连的极，发生还原反应（同电解）阳极：镀层金属，阴极：镀件电极反应负极：Zn-2e-=Zn2+正极：2H++2e+=H2↑阳极：Zn-2e-=Zn2+Fe-2e-=Fe2+Cu-2e-=Cu2+，银沉积于阳极底部称为阳极泥。

阴极：Cu2++2e-=Cu阳极：Zn-2e-=Zn2+阴极：Zn2++2e-=Zn电流方向正极→负极电源正极→阳极−−−→−经电解液阴极→电源负极能量转化化学能→电能电能→化学能说明：1、从理论上说，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池。

2、电解两个电极可以材料一样，电解条件可以促使非自发的反应进行如反应Cu+2H2O=Cu（OH）2+H2↑在电解条件下可以发生。

装置氧化反应（失电子）还原反应（得电子）确定电极原电池负极正极由电极材料决定，还原性强的作负极电解池阳极阴极由电源决定，接电源正极的为阳极，接电源负极的为阴极注意：1、通常两种不同金属在电解溶液中构成原电池时,较活泼的金属作负极,但也不是绝对的,严格地说,应以发生的电极反应来定.例如，Mg-Al 合金放入稀盐酸中,Mg 比Al 易失去电子,Mg 作负极;将Mg-Al 合金放入烧碱溶液中，由于发生电极反应的是 Al,故Al 作负极。

无机化学—第四章电化学

电极电势j及原电池的电动势 E的关系： E = j正 - j负
选用标准氢电极作为比较标准规定它的电极电势值为零.
即 j (H+/H2)= 0 V
19
2-1 标准电极电势
标准氢电极
j (H+/H2)= 0 V
H2←
H2(100kpa) →
Pt →
←H+(1mol·L-1)
20
2-1 标准电极电势
准态时反应自发进行的方向。
电对
j /V
Pb2+/Pb Sn2+/Sn
>
-0.126V -0.136V
反应自发向右进行
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非标准态时：先根据Nernst方程求出j(电对), 再计算电动势E 或比较j (电对)。
例试判断下列反应:Pb2++ Sn Pb + Sn2+，在c(P
b2+) /c(Sn2+)=0.1/1.0 时反应自发进行的方向。
EE
RT ln cG nF cA
c g cD c a cB
c d c b
平衡时: E
=0
cG c g cD c d cA c a cB c b K
平衡时 E 0.05917 lg K 0
(298K):
n
lg K nE 0.05917
(4.3b) 17
§4-2 电极电势
18
2-1 标准电极电势
j 越大,电对中氧化态物质的氧化能力越强，
还原态物质的还原能力越弱
强氧化剂对应弱还原剂弱氧化剂对应强还原剂
类似酸碱共轭关系酸 === 质子 + 碱
氧化还原反应的规律：
较强
较强

电化学第1章绪论

第1章绪论1.1 电化学的发展与研究对象1.1.1 电化学的产生及其在历史上的作用1、电化学的产生电化学的产生与发展始于18世纪末19世纪初。

1791年意大利生物学家伽伐尼（Galvanic ）从事青蛙的生理功能研究时，用手术刀触及解剖后挂在阳台上的青蛙腿，发现青蛙腿产生剧烈的抽动。

分析原因后认为，由于肌肉内有电解液，这时是偶然地构成了电化学电路。

这件事引起了很大的轰动。

当时成立了伽伐尼动物电学会，但未搞明白。

1799年伏打（Volta ），也是意大利人，他根据伽伐尼实验提出假设：认为蛙腿的抽动是因二金属接触时通过电解质溶液产生的电流造成的。

故将锌片和银片交错迭起，中间用浸有电解液的毛呢隔开，构成电堆。

因电堆两端引线刺激蛙腿，发生了同样的现象。

该电堆被后人称为“伏打电堆”，是公认的世界历史上第一个化学电源。

2、电化学在历史上的作用伏打电堆的出现，使人们较容易地获得了直流电。

科学家们利用这种直流电得以进行大量的研究，大大地扩展了人们对于物质的认识，同时促进了电化学的发展，也极大地促进了化学理论的发展。

1）扩展了对于物质的认识。

最初人们认为自然界中有33种元素，实际上其中有一部分是化合物。

如：KOH 、NaOH 、NaCl 、O H 2等。

1800年尼克松（Nichoson ）、卡利苏（Carlisle ）利用伏打电堆电解水溶液，发现有两种气体析出，得知为2H 和2O 。

此后人们做了大量的工作：如电解4CuSO 得到Cu ，电解3AgNO 得到Ag ，电解熔融KOH 得到K 等等。

10年之内，还得到了Na 、Mg 、Ca 、Sr 、Ba 等，这就是最早的电化学冶金。

10年时间，人们所能得到或认识的元素就已多达55种。

没有这个基础，门捷列夫周期表的产生是不可能的。

2）促进了电学的发展1819年，奥斯特用电堆发现了电流对磁针的影响，即所谓电磁现象。

1826年，发现了欧姆定律。

这都是利用了伏打电堆，对于电流通过导体时发生的现象进行了物理学的研究而发现的。

电化学原理

1753年，俄国著名电学家利赫曼为了验证富兰克林的实验，不幸被雷电击死，这是做电实验的第一个牺牲者。
电化学的发展史
1791年, 意大利伽伐尼的青蛙实验 (电化学的起源)
电化学的发展史
1799年, 伏特堆 (伏特电池/原电池的雏形)
电化学的发展史
1807年, 戴维电解木灰(potash)和苏打(soda)，分别得到钾(potassium)和钠(sodium)元素
电极和电极电位
电极：在电化学电池中赖以进行电极反应和传导电流从而构成回路的部分。
电极的电极电位：在电极与溶液的两相界面上，存在的电位差即为电极的电极电位。
电化学三电极系统
• 工作电极（Working electrode） • 参比电极（Reference electrode） • 对电极（Auxiliary electrode）
电分析成为独立的方法学
• 三大定量关系的建立 1833年法拉第定律Q=nFM 1889年能斯特W.Nernst提出能斯特方程
1934年尤考维奇D.Ilkovic提出扩散电流方程 Id = kC
近代电分析方法
(1) 电极的发展：化学修饰电极、超微电极 (2) 多学科参与：生物电化学传感器 (3)与其他方法联用：光谱-电化学、HPLC-EC、 AFM-EC、SPR-EC (4) 集成化：电化学芯片
戴维 (Humphry Davy 1778-1829) 电化学创始人
电化学的发展史
1833年, 法拉第电解定律
法拉第 (Michael Faraday 1791-1867) 法拉第电解定律：Q=nFM
Q: 电解消耗的电量 n: 化合价 F: 法拉第常数 1F=96487库仑/摩尔 M: 该物质的摩尔数

第一章电化学

解：负极2 H2(Pө) -4e-→4H+(aH+) 正极O2(Pө) +4H++4e- →2H2O(l) 净反应2 H2(Pө) + O2(Pө) → 2H2O(l) 2 H2(Pө) +
△rGm,1 △rGm,2 △rGm O2(Pө) → 2H2O(l,Ps=3.2Kpa)
△rGm,3
2 H2O(g,Pө)
电化学分析法
王勤
Email:qinwang86@
第一节概述电化学：是研究化学现象和电现象之间的相互关系以及化学能与电能相互转换规律的学科。电化学分析法：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电化学分析或电分析化学。电位法：根据测定原电池的电动势，以确定待测物含量的分析方法。
（一）电解质溶液（1）电解质溶液的导电机理
能够导电的物体称为导体
金属依靠自由电子的迁移导电
导体分为
电解质溶液、熔融电解质或固体电解质依靠离子的迁移导电
电解质溶液的连续导电过程必须在电化学装置中实现，而且总是伴随着电化学反应和化学能与电能相互转换发生。
电化学装置示意图（a）电解池
负极(阴极)：2H++2e-→H2
与外电源相连的两个铂电极插入HCl 水溶液而构成。（实际应该两个烧杯的溶液放在一个水槽中）。在溶液中，由于电场力的作用，H+ 向着与外电源负极相连的、电势较低的 Pt电极-负极迁移，而Cl-向着与外电源正极相连的、电势较高的Pt电极正极迁移。这些带电离子的迁移，形成了电流在溶液中的通过。外加电压的存在保证了电流的连续。
2 H2O(g,3.2Kpa)

电化学基本知识.

三电极组成
研究电极： WE
三电极参比电极： RE
辅助电极： CE
两回路
极化回路（串联电路）
由极化电源、WE、CE、可变电阻以及电流表等组成。
测量回路（并联电路）
功能
目的
调节或控制流经 WE的电流
实现极化电流的变化与测量
由控制与测量电位的仪器、WE、RE、盐桥等组成。
实现控制或测量极化的变化
固液界面固气界面固固界面如钢铁在海水中的腐蚀如电化学传感器催化剂如全固态锂电池燃料电池znsoznso44cusocuso44znzncucu电化学工作站电压表内阻无限大恒电源恒流源交流电压交流电流开路电压电化学噪声恒电压线性扫描循环伏安极化曲线电压脉冲恒电流电流扫描电流脉冲恒流充放电交流阻抗莫特肖特基曲线电压电流时间频率化学反应电化学测试示意图电化学工作站ceresewe电解池示意图rsweserece施加测量电位施加测量电流三电极与两回路原理图rewece测量回路极化回路电解池经典恒流法测量电路研究电极
2. 电容
de iC dt XC 1 C i CE sin(t ) 2

E i sin(t ) XC 2
电容的容抗（），电容的相位角=/2
写成复数：实部：虚部：
ZC jX C j (1/ C)
' ZC 0
'' ZC 1/ C
* -Z'' * * * * Z'
2. 三电极两回路具有足够的测量精度。
1.2.5 辅助电极
1.2.5.1 辅助电极的作用实现WE导电并使WE电力线分布均匀。 1.2.5.2 辅助电极的要求 ①辅助电极面积大；
为使参比电极等势面，应使辅助电极面积增大，以保证满足研究电极表面电位分布均匀，如是平板电极：S辅 5S研；