电分析化学思考题作业

第一章电分析化学概论
1.什么是“微扰理论”？
答：“微扰理论”是指对一个测试对象施加一个微小的扰动，使其状态产生某种特定的变化，从这种变化来测定该测试对象的化学状态参数，如组成、形态、结构等信息。

2.组成分析仪器的典型结构？
答：组成分析仪器的典型结构包括六个主要部分：①激励信号；②进样系统（分析对象）；
③分离系统；④信号检测电路；⑤数据采集和处理；⑥数据输出系统等。

如下图所示：
3.电分析化学的研究方向有哪些？电分析的任务和内容？
答：（1）电分析化学是通过测量激励分析对象所产生的电位、电流、电导、电量等电化学参数，求得物质含量和物化性质。

其研究方向包括了生命学科电分析、多种交叉学科、电化学传感器、库仑分析、伏安分析、电导分析、电位分析等。

（2）电分析的任务和内容包括三个方面：①鉴别待测物质的化学成分（即是什么）；
②研究化学反应的机理（是什么）；③鉴别待测物质所含化学成分的量（即有多少）。

其
中，前两个是定性分析，后一个是定量分析。

4.推动分析化学发展的“四要素”？为何“分析对象”处于中心位置？
答：（1）推动分析化学发展的“四要素”是：分析对象（测定对象）、基础理论、仪器技术和实验方法（后三项为测定方法）；
（2）在分析化学中，任何具体的分析手段和测定方法都是为分析对象服务的，其研究和发展必然是以分析对象为目标，以完成对分析对象的定性和定量分析，没有分析对象就更谈不到方法。

因此，分析对象是处于中心位置的。

5.分析仪器的发展趋势是什么？
答：分析仪器的发展趋势包括：①仪器大众化和日用品化；②仪器小型化、微型化；③采用大量高新技术，如激光技术、纳米技术、生物技术、微制造技术等等发展新型专用的、特效的、超灵敏、超高速，非侵入式、仿生的、被动式的、可作三维化学成像的仪器；④可穿戴及植入式或埋入式发展；⑤智能化和多元化，与计算机技术高度融合。

第二章电分析方法之间的联系及其展望
（第一部分）
1.电极电位是如何产生的？如何测量？
答：电极电位的产生是由在电化学电池中，在电极与溶液的两相界面上，由于带电质子
的迁移形成了双电层，表现为电极电势，即形成了电极电位。

由一个能指示被测离子的活度变化的指示电极，和另一个电极电位在测量过程中保持恒定的参比（标准）电极组成电化学电池，然后测量其电池电动势，从电池电动势和标准电极的电位计算出被测电极的电极电位。

2.能斯特方程揭示了什么?
答：能斯特方程解释了电极电位与电极活动物质的浓度之间的关系，其表达式为：
ϕ=ϕ0+RTln(γ C)/zF
3.参比电极有哪几种？什么是离子选择性电极？
答：参比电极可分为实验室级和工业级之分，参比电极一般有标准氢电极、饱和甘汞电极和银/氯化银电极。

离子选择性电极是一类利用膜电势测定溶液中离子的活度或浓度的电化学传感器，当它和含待测离子的溶液接触时，在它的敏感膜和溶液的相界面上产生与该离子活度直接有关的膜电势。

4.什么是电极的离子选择性系数？
答：电极的离子选择性系数是指在相同的测定条件下，待测离子和干扰离子产生相同电位时待测离子的活度ai与干扰离子的活度aj的比值；其值越小，表明电极的选择性越高。

5.电位分析法的优点和缺点是什么？
答：（1）电位分析法的优点是：①选择性好，采用了对被测离子具有很高选择性的离子选择性电极后，共存离子干扰很小，对于一些复杂体系的试样往往不需要经过分离、掩蔽处理，就可以直接测定。

②操作简便、分析速度快。

直接电位法所用仪器简单，易操作；离子选择性电极的响应速度快，单次分析只需要2-3分钟。

③检测限低，测量范围宽。

检出限一般可以达到10-6mol/L，pH电极可达到10-13mol/L。

测量的浓度范围可以达到4-6个数量级；④易实现连续分析和自动分析。

电极输出为电信号，无需转换就可以直接放大和测量记录，易于实现自动分析和工程过程的在线监控。

（2）电位分析法的缺点是：①选择性受到离子选择性电极的限制；②电极易被氧化，使用时必须要同时对溶液做脱气处理；③一些硬金属，如Fe，Cr，Co，Ni等的电极电位重现性差。

6.电导分析的优点和缺点是什么？
答：（1）电导分析的优点是①简单快速，直接电导法具有很高的灵敏度；②可以采用交流电减小或者消除“极化”现象；③可以与高效液相色谱等仪器相结合使用。

（2）电导分析的缺点是：其选择性差，不能区分和测定其中的某一种离子的含量，而是试样中全部离子电导的总和。

7.什么是电容耦合非接触式电导？
答：电容耦合非接触式电导是采用两个管型电极（一个激励电极，一个接受电极），按轴向顺序套在毛细管外，两电极间隔一微小的距离。

当高频交流信号（大幅度）施加在激励电极与接受电极之间时，经管壁电容耦合到毛细管内的溶液，两电极之间溶液产生
的高频电导电流，通过接受电极进入信号处理电路，经方法和检波得到电导信号。

（第二部分）
1.极谱法和伏安法的特征是什么？
答：极谱法和伏安法的特征是在在待测电极上会发生氧化还原反应，而根据氧化还原反应形成电位-电流曲线进行分析的测定。

其中极谱法采用表面做周期性连续更新的滴汞电极作工作电极；伏安法采用表面积固定的悬汞、石墨、铂等电极作工作电极。

2.如何消除充电电流的干扰？
答：充电电流的形成是由于周期变化的交流电压对电极双电层的充放电，以及由滴汞的生长对电极双层电容增加而引起的。

因此，消除充电电流干扰的办法是：可以采用方波极谱、脉冲极谱可消除充电电流的干扰。

在方波极谱法中，在电容电流充分衰减的情况下才记录电解电流，消除或减小了电容电流的影响。

在脉冲极谱法中，在脉冲后期测量电流，使电容电流和毛细管噪声几乎衰减为0，测得的主要是电解电流。

3.为什么直流极谱波是呈锯齿形的，而线性扫描伏安法呈光滑的曲线？
答：谱波形状不同主要的原因是（1）线性扫描伏安法采用汞膜电极，而普通极谱波采用滴汞电极的缘故。

当使用滴汞电极测定离子浓度时，随着汞滴的生长，汞滴面积不断增大，离子在汞滴表面的反应就越来越快，电流增大，汞滴生长完全，电流达到最大值。

随着汞滴的脱落，电流迅速降低，在极谱上形成一个锯齿，即一滴汞滴对应着一个锯齿。

接着新汞滴的生长开始，又一个新的锯齿形成，如此循环，最终就得到带锯齿状的极谱波。

（2）在线性扫描伏安法中，由于汞膜电极的汞滴面积是一定的，溶液中电流随着电压的增大不断增大，直至在电解电位附近达到极大值，悬汞电极表面附近的离子浓度迅速降低，而溶液中其余的离子来不及及时的扩散到电极表面，电流变小。

随后电解平衡建立，电流趋于平稳，呈现光滑的谱峰曲线。

4.方波伏安法和差分脉冲伏安法的电压扫描波形有何区别？
答：方波伏安法：线性扫描电压上叠加一个小振幅（一般小于30mV）、低频（225-250Hz）的方波电压，在方波末期记录电解电流信号。

差分脉冲伏安法：在线性增加扫描电压上叠加振幅相等的脉冲电压，并在每个脉冲后期记录电解电流作为分析信号。

两者的区别在于差分脉冲伏安法的频率更低，为12.5Hz，且是在滴汞生长至一定面积后叠加脉冲电压，每滴汞的生长时间间距约2s，而方波电压则是不间断的交流电压。

5.什么是计时电流法？如何应用于电化学传感器？
答：计时电流法是在电极施加一个恒电位，使溶液中某种电活性物质发生氧化或还原反应，记录电流与时间的变化，得到电流-时间曲线。

计时电流法应用于电化学传感器一般为“电流型”的传感器，如作为过氧化氢、葡萄糖等的分析测定。

6.什么是Faraday电解定律？如何应用于库仑分析？
答：（1）Faraday电解定律是指：通电于电解质溶液后，在电极上发生化学变化的物质的量与通入的电量成正比；若将几个电解池串联后，通入一定的电量后，在各个电解池的电极上发生反应的物质其物质的量等同，析出物质的质量与其摩尔质量成正比。

（2）
Faraday通过测量电解过程中的电流和时间计算电量，再换算成预测物的含量，其要求电解有100%的电流效率。

其可以分为恒电位库伦法和恒电流库仑法。

7.什么是库仑滴定？电重量分析法的应用范围？
答：（1）库仑滴定即为恒电流库伦法，即用强度一定的恒电流通过电解池，同时记录时间，当被测定物质被“滴定”（反应）完了以后，由指示反应终点的仪器发出讯号，立即停止电解，按照法拉第电解定律，可由电解时间t和电流强度i计算溶液中被测物质的质量W。

（2）电重量分析法的应用范围包括：铜、汞、铅、锌、锰和镉的电解测定，有时可作为一种离子分离的手段。

第三章电极与化学修饰电极
（第一部分）
1.阴极、阳极；正极、负极、微电极的概念？
答：①阴极：在电解池中，发生还原反应的电极；
②阳极：在电解池中，发生氧化反应的电极；
③正极：在原电池中，流入电子的电极；
④在原电池中，流出电子的电极；
⑤微电极：主要特征是他的尺寸很小（＜100微米）为微米级水平。

2.电极材料和种类有哪些？
答：电极材料的种类主要有：金属（如铂、金、汞），碳纤维，半导体电极，光透电极(ITO)
3.什么是极化电极，去极化电极？
答：①极化电极：极面积较小，电解时电流密度很大，其电极电位完全随外加的电压的变化而变化；工作电极必须是极化电极。

②去极化电极：去极化电极：电极面积较大，电解时电流密度很小，其电极电位是恒定
的，不随外加电压的变化而变化；参比电极是去极化电极。

4.三电极系统是指什么？
答：三电极系统是指辅助电极、参比电极和工作电极一起构成，用于测量和控制工作电极的电位。

5.超微电极有哪些应用？
答：超微电极的应用有：①生物电化学方面，如神经系统中的传导机理，生物体循环及器官功能，抗坏血酸在循环系统中浓度测定等；②快速反应机理的研究，如研究蒽在乙腈中电极氧化的反应机理，反应速率常数测定，电沉积的成核速率测定等；③在微流控分析中的应用。

（第二部分）
1.什么是化学修饰电极？
答：化学修饰电极是通过化学修饰的方法在电极表面进行分子设计，将具有优良化学性
质的分子、离子、聚合物固定在电极表面，造成具有某种特定电化学性质的、高选择性的、高灵敏度的微结构的方法。

利用微结构提供的多种能利用的势场，使待测物进行有效的分离富集，并通过控制电极电位，进一步提高选择性，同时把测定方法的灵敏性和修饰剂化学反应的选择性相结合，成为分离、富集和选择性三者合而为一的理想体系。

2.化学修饰电极的制备方法有哪些？
答：化学修饰电极的制备方法有共价键合法、吸附法、聚合物薄膜法，组合法及其他一些方法（如混合价态化合物修饰、金属金属氧化物和杂多酸、沸土和黏土类）、电化学沉积法、掺入法等。

3.化学修饰电极的优点及目前需要解决的关键问题是什么？
答：（1）化学修饰电极的优点有：①选择性好。

根据不同的需要将不同的离子注入基体电极表面，注入深度和浓度又可以准确控制。

②电极选材范围广。

可以是导体、半导体、尺寸可大可小；③灵敏度高。

具有富集和催化作用，灵敏度比一般的电极要高。

④可逆性好。

修饰后改善了电极反应的可逆程度。

（2）目前需要解决的关键问题是制备出高选择性、高灵敏度、使用寿命长、重现性及稳定性好的电极。

第四章电化学分析表征技术
1.如何应用循环伏安法判别可逆、准可逆和不可逆电极过程？以及耦合了化学反应的电极
过程？
答：（1）对于可逆性的判断如下：①若反应是可逆的，则循环曲线上下对称。

25°C时ΔEp = 59/n mV，与v无关；正负峰电流i pa/ i pc比值为1。

②若反应是准可逆的，则循环曲线同时有氧化峰和还原峰，但是循环曲线上下不对称。

低v时，ΔEp可接近于60/n mV，但随v增加而增加，接近于不可逆。

仅在反应进度达到50%时，正负峰电流比值为1；
③若然应是不可逆的，则循环曲线只有氧化峰或还原峰。

v增加10倍，Ep移向阴极化
30/αn mV。

（2）耦合了化学反应的电极过程：
①前行反应过程
v增加，E p移向阳极化，i p/v1/2减小，i pa/i pc一般大于1，且随v增加而增加。

②可逆随后反应
v增加，E p移向阴极化，i p/v1/2实际上恒定，i pa/i pc由1开始减小。

③不可逆随后反应
v增加，E p移向阴极化30/n mV，v较大时，移动较小，i p/v1/2实际上恒定，i pa/i pc增加并且趋近于1。

④催化反应
v增加，E p移向阳极化，v每增加10倍，移动大小通过60/n mV；i p/v1/2增加，并随着v 增加与v无关，i pa/i pc=1恒定。

2.对于简单可逆电极过程，其循环伏安图中的阴极、阳极峰电位与标准电极电位之间的关
系，峰电流与扫描速度的关系？
答：（1）在简单可逆电极过程中，可其循环伏安图中的阴极、阳极峰电位与标准电极电位之间的关系为：
E p,c = E0 – 1.1 RT/nF
E p,a = E0 + 1.1 RT/nF
（2）峰电流与扫描速度的关系为：
i p = 2.69×105n3/2AD1/2v1/2c
阴极和阳极的峰电流与扫描速度关系相同，且i p与v1/2呈直线关系；i pa/ i pc是否为1是判断是否为可逆体系的重要判据。

3.电化学阻抗谱反映了电化学体系的哪些信息？
答：阻抗谱可以获取包括双电阻电容（R s）、表面电子传递电阻（R et）、扩散传质电阻（R w）和溶液电阻（R dl）。

第五章溶出伏安法
1.各种溶出伏安法的基本原理？其灵敏度高的原因何在？
答：（1）溶出伏安法可主要分为阳极溶出伏安法、阴极溶出伏安法、和吸附伏安法三类。

其原理为：
阳极溶出伏安法：分析过程包括两个阶段：①“电解富集”，即在一定电位下，把被测金属离子电解析出在电极上。

②“电化学溶出”，即将原先沉积在电极上的金属又重新氧化为离子状态回到溶液中。

在电位扫描过程中记录i-E伏安曲线，每一个金属离子对应一个电流峰，峰高与被测离子的浓度成正比，据此进行定量分析。

阴极溶出伏安法：被测物质在较正的电位下以生成难溶膜的形式富集于电极上，然后进行阴极化扫描，使难溶膜溶出。

在电位扫描过程中记录i-E伏安曲线，不同被测离子对应一个电流峰，可作为定性分析依据，溶出峰峰高与被测离子的浓度成正比，据此进行定量分析。

吸附伏安法：包括两个过程：1、富集过程，即在一定条件下，使被测物质以自发扩散或强制对流吸附在电极上。

2、测定过程，即采用一定的扫描电压方式，将被测物从电极上溶出，所得的伏安曲线进行定量、定性分析。

（2）灵敏度高的原因在于溶出伏安法经过富集步骤，被测物质由极稀的试液中富集到微笑体积的电极或表面，富集倍数可以达到1000以上，因此即使被测物质的浓度很低也可以获得较大的电流信号。

2.以阳极溶出伏安法为例，说明影响溶出电流灵敏度的因素有哪些？
答：影响溶出电流灵敏度的因素主要有五个方面，分别为：
①电积电位。

只要工作电极的电位控制在比待测离子的半波电位负0.2-0.4V左右即可。

若电积离半波电位太近，则电积电流将不稳定，必然影响到溶出电流的重现性。

若控制电流太负，则大量后放电物质的离子也可能被电解
②电积时间。

只要溶液体积在10mL左右，电积时间在5分钟以内，溶出电流与电积时
间成正比。

③搅拌速度。

搅拌速度与溶出峰电流的平方根成正比，搅拌速度越快，电沉积量越大，
溶出峰电流也越大。

但是，溶出法的结果重现性很大程度上决定于搅拌的状态和速度，选择合适的搅拌速度和方式是获得良好重现性的关键。

④电位扫描速度。

用悬汞电极和厚膜电极，溶出峰电流与电位扫速的平方根成正比；用
薄汞电极，电流值与电位扫速成正比。

总之，扫速越快，溶出峰电流也越大。

但是由于扫速越快，电容电流也越大，因此当扫速快到一定程度之后无法提高灵敏度。

⑤表面活性物质和氧干扰。

在溶出伏安法中时不希望表面活性剂的存在，如0.01%的动
物胶，将强烈抑制镉和锌的溶出峰；0.005%动物胶严重过影响银的电积。

氧的存在会严重影响金属的沉积，如镉和锌的溶出峰会因氧的存在而下降。

3.阳极溶出伏安法中常用的工作电极有哪些？何为同位镀汞？
答：（一）阳极溶出伏安法常用的工作电极有汞电极（包括悬汞电极、厚汞膜电极、薄汞膜电极等）、Au、Ag、Pt、C和Bi等面积固定的非汞电极、玻碳电极（同位镀汞）。

（二）同位镀汞即为分析溶液中加入一定量的汞盐，在待测金属离子选择的电解富集电位下，汞与待测金属同时在基体电极（通常为玻碳电极或者石墨电极）的表面上“电析”
行成汞齐膜，然后再反向电压扫描时，被“电析”的金属从汞膜中“溶出”而产生溶出峰。

4.吸附溶出伏安法与阳极或阴极溶出伏安法的区别？
答：吸附溶出伏安法是以吸附作为富集手段，但在整个富集过程中被测物质本身没有发生氧化还原反应，即没有电子转移过程；而阳极或阴极溶出伏安法是以电解作为富集手段，富集过程中存在着电子转移过程。

5.什么是竞争吸附？
答：竞争吸附是指对于不同的吸附体系，富集时间对峰电流的影响是不一样的。

当溶液中存在两个以上的吸附组分时，会出现相互竞争的现象。

第六章有机化合物的伏安分析
1.有机化合物的伏安分析通常有什么特点？
答：有机化合物的伏安分析通常特点有：①大多数有机物的电极过程不可逆；②有机电活性物质及其电极反应的产物一般为不带电荷的中性分子；③电极反应的电子书一般为偶数；④在有机物的电极反应中，一般均为有氢离子参与，其半波电位伏安波形都与底液的组成和pH值有关。

所以常用缓冲液作为底液；⑤许多有机化合物都不溶于水，要在非水介质中进行伏安测定。

常用的有机溶剂有醇类、二氧六环、溶纤剂、乙腈、二甲酰胺、冰醋酸等。

此外，还需要加入无机或有机盐作为支持电解质。

2.有机化合物分子具有电活性的基团有哪些？
答：有机化合物分子具有电活性的基团有：
按功能团分类结构式
不饱和烃C=C, C≡C
卤代化合物R-X, X=F,Cl,Br,I
羰基化合物C=O
不饱和有机酸C=C-COOH
含氮化合物N=N, C=N,-NO2
含硫化合物-S-S-, -SH
含磷化合物-P-C-，-P-S-
3.如果有机化合物不具备电活性，有什么办法可令他们能进行伏安分析？
答：如果有机化合物缺乏电活性基团，可以采用间接的方法变成电活性物质然后采用电化学方法测定。

主要方法有：
①硝化反应，即使被测物质转变为电活性的硝基化合物，适用于芳香烃及其衍生物。

常用的硝化剂有硝酸和亚硝酸等；
②聚合反应，即通过聚合反应，使被测物质成为具有亚氨基（-C=N-)的不饱和化合物，
亚氨基是一种活泼的电活性基团，可以在不很负的电位下还原，产生良好极谱波。

③加成反应，即一般是使被测物质转化为溴代化合物而具有电化学活性，用于烯类的
测定。

④络合反应，即加入金属离子与待测物质形成有机络合物，产生金属络合的极谱波进
行测定。

本方法大多用于胺类化合物的分析。

⑤加入一定已知浓度的具有电活性的试剂，使之与被测物质反应生成具有非电活性物
质，然后再测定剩余电活性试剂的量，以差减法计算结果。

4.如何根据有机物的分子结构来预测它的伏安特性？
答：根据有机物分子结构预测伏安特性一般有：①不饱和烃的半波电位很负，均负于-2伏。

②饱和酮（如甲醛）的半波电位很负，一般负于-2伏。

③醌可以电还原为对苯酚，产生良好的可逆波。

④脂肪族及芳香硝基化合物（—NO2)，均能还原并产生两个极谱波。

⑤吡啶在汞电极上不易还原，但能产生氢催化波。

许多吡啶的衍生物也大多能产生氢催化波。

⑥喹啉在中性介质中能在汞电极上还原，出现两个极谱波。

⑦含—SH键的化合物能在汞电极上形成难溶化合物而富集，再阴极溶出产生还原波。

⑧有机酸中的羧基（-COOH）一般是很稳定的，既不被电还原，也不易被氧化。

第七章生命科学中的电分析化学
1.什么是微生物电极传感器？
答：微生物电极传感器是指将微生物（常用的主要是细菌和酵母菌）作为敏感材料固定在电极表面构成的电化学生物传感器。

其主要由固定化微生物、电化学电极和信号输出装置组成。

2.何谓组织和器官电极传感器？
答：组织电极传感器是指直接采用动植物组织薄片作为敏感元件的电化学传感器；动物组织电极传感器主要有：肾组织电极、肝组织电极、肠组织电极、肌肉组织电极、胸腺组织电极等。

植物组织电极敏感元件的选材范围很广，保罗不同植物的根茎叶花果等。

制备比动物组织电极更简单，成本更低且更易保存。

器官电极传感器是指利用动植物细胞器作为敏感元件的传感器，如线粒体、微粒体、溶酶体、过氧化氢体、叶绿体、氢化酶颗粒等等。

3.电化学免疫传感器的工作原理？有哪些类型？
答：（一）电化学免疫传感器的工作原理是指利用抗体-抗原具有的特异性识别和结合功能，将抗体或抗原和电极组合而成，依据所获得的响应信号从而实现检测的分析方法。

（二）根据电化学免疫传感器的激励和响应信号的不同，可将其分为电位型、电流型、电导型、电容型和阻抗型电化学传感器。

4.以葡萄糖氧化酶（GOD）电极为例简述酶传感器工作原理。

答：以葡萄糖氧化酶（GOD）电极为例的酶传感器工作原理为：在葡萄糖氧化酶（GOD）的催化下，葡萄糖(C6H12O6)被O2氧化生成葡萄糖酸（C6H12O7）和过氧化氢。

根据此反应，显然可通过氧电极（测氧的消耗）、过氧化氢电极（测H2O2的产生）和pH电极（测酸度变化）来间接测定葡萄糖的含量。

5.DNA电化学传感器中，固定DNA的方法有哪些？什么是杂交指示剂？
答：（一）固定DNA的方法有：表面富集、共价键合、自足装、组合法等。

①表面富集法：基于DNA与电极材料之间强烈的吸附作用，将DNA分子直接固定在电极表面；②共建结合法：在电极表面上引入活性基团，也可以对DNA进行修饰，在DNA的末端引入活性基团，然后通过共价键反应将DNA固定到电极上去；③自组装法：基于分子的自组作用，在固体表面自然形成高度有序的单分子层的方法；④组合法：将DNA交联剂与碳糊电极材料混合以制备组合修饰电极。

（二）杂交指示剂是指负担着DNA电化学传感器的信号传递作用，能选择性地区分ss-DNA与ds-DNA，且其还原电势处于DNA的电化学窗口之中（+1.2V~-0.9V，vs.SCE）,其与DNA发生电子交换，DNA通过远程电子传递使指示剂与电极发生电子交换而完成电化学反应。

第八章电化学分析交叉学科技术
1.电分析化学交叉学科技术分为哪几种？
答：电分析化学交叉学科技术按照交叉学科的特点分为四种：①色谱电分析化学；②光谱电分析化学；③电化学扫面隧道显微镜；④电化学石英微天平。

2.什么是色谱电分析化学？有何特点？
答：色谱电分析化学是指将高效液相色谱和高效毛细管电泳的高分离能力与高灵敏度的电化学分析法相结合。

其特点为：分离速度快、分离效果好、灵敏度高、适合于复杂样品分析。

3.光谱电分析化学可以获得何种信息？
答：通过光谱电分析化学可以获得研究电化学过程中的分子构象变化与光谱变化等信息，电极/溶液界面的各种反应过程、反应中间物种的浓度、形态的变化。

如，电极过程机理、电极表面特性、鉴定参与反应的中间体、瞬间状态和产物性质、测量式电极电势和电子转移数、电极反应速率常数以及扩散系数等。