第十章---伏安法和极谱分析法

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极谱法和伏安法

极谱法和伏安法
(E1/2),因为不同物质其半波电位不同,所以半波电位可作为极谱定性分析旳根据。
极谱分析旳特殊之处: 1)采用一大一小旳电极:大面积旳去极化电极——参比电极;小面
积旳极化电极; 2)电解是在静置、不搅拌旳情况下进行。 极谱分析旳特点: l 滴汞和周围旳溶液一直保持新鲜──确保同一外加电压下旳电流旳重
设配离子与简朴离子在溶液中旳扩散系数相等,将两者旳极谱方程相减,得
1/2R zF lT n K dpR zF lT n L b []
以 1/2 对 log[Lb-] 作图,可分别求得配合物旳 Kd 和配位数 p
3. 有机物旳极谱波方程 与无机离子不同,有机物参加电极反应旳为中性分子,大多数与H+有关,
极上进行旳反应是非均相旳,其反应有一系列旳环节。 一、极谱波分类
据电极过程分类:可逆波、不可逆波、动力波和吸附波 据电极反应类型:还原波和氧化波 据反应物类型:简朴离子、配合物离子和有机物极谱波 二、电极反应环节
传质——前转化——电化学反应——后转化——新相旳生成
三、极谱波方程(推导过程从略) 1. 简朴金属离子可逆极谱波方程
若滴汞电极上发生还原反应:
0 R zlF n D D T ') 1 /2 ( R zlF ( n i T d ) i c c i c 1 /2 R zlF ( n i T d ) i c c i c
* 若滴汞电极上发生氧化反应:
0 R zl F n D D T ') 1 /2 ( R zl F ( n i T d ) i a a i a 1 /2 R zl F ( n i T d ) i a a i a
因而重叠在被测物旳极谱波上,故应加以消除。
消除:a) 通入惰性气体如H2、N2、CO2 (CO2仅适于酸性溶液); b) 在中性或碱性条件下加入Na2SO3,还原O2; c) 在强酸性溶液中加入Na2CO3,放出大量二氧化碳以除去O2;或加入 还原剂如铁粉,使与酸作用生成H2,而除去O2; d) 在弱酸性或碱性溶液中加入抗坏血酸。

第十章极谱分析法-

第十章极谱分析法-
东北师范大学分析化学精品课
3
二、极谱分析法的特点
(1)较高的灵敏度:普通极谱法:10-5~10-2 mol/L; 新技术:10-11~10-8 mol/L. (2)分析速度快,易于自动化 (3)重现性好:汞滴不段更新,电极保持干净 (4)应用范围广:有机物质-无机离子分析;溶度积、 解离常数和络合物组成等的测定;电极反应机理研究; 电极过程动力学研究等。
第十章 极谱分析法
分析化学(下) 东北师范大学精品课
东北师范大学分析化学精品课
1
极谱法是一种特殊的电解方法。
(1)电极:滴汞电极,面积很小,电解时溶液浓度变化小 (2)极谱法测量的参数:与电重量法不同,不测量析出物 质的质量,测量回路中电流和工作电极的电位,并绘制电 流-电位曲线(又称极谱图),依据极谱图进行定性、定 量分析。 注:如果采用固体电极(或面积固定的电极)作为工作电 极,则此法称为伏安法。
24
东 北 师 范典大型学的分极析谱化曲学线 精 品 课
25
一、扩散电流方程式
id = KC
1934年,尤考维奇推导出扩散电流的近似公式
1 2 1
i 70n8D 2qm 3 6C
式中:n为电极反应中电子转移数;D为待测组分的扩散系 数 ( m2/s ) ; qm 为 滴 汞 流 速 ( mg/s); 为 滴 汞 生 长 时 间 (s);C为被测物质的浓度(mmol/L);i为任一瞬间 的扩散电流(mA)
id 60n7D 2qm 3t6C
在方程式中,与毛细管有关的项是qm和t, qm2/3t1/6称 为毛细管常数。 qm和t取决于毛细管的直径、长度和汞柱压力。若直径 和长度恒定,汞柱高度为h,压力为P,则
qm=K1P t=K2P qm2/3t1/6=K12/3K21/6P1/2

《伏安和极谱分析法》课件

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伏安法的原理和应用
1
应用
2
伏安法可用于测定溶液中的金属离子浓
度、电极表面的质子反应以及电解过程
中的动力学信息。
3
原理
伏安法基于电流与电压之间的关系来分 析化学反应。
操作步骤
实验中包括电化学池的搭建、采集电流 和电压数据以及数据分析。
极谱分析法的原理和应用
1
原理
极谱分析法基于物质在特定波长光下的吸收或发射来分析其组成。
伏安法和极谱分析法的优缺点和比较
伏安法
• 优点:灵敏度高、实验步骤简单、结果准确。 • 缺点:对电极表面状态敏感、不适用于非电
化学反应。
极谱分பைடு நூலகம்法
• 优点:高精确度、广泛应用、适用于稀溶液。 • 缺点:需要仪器设备、样品处理步骤复杂。
2
应用
极谱分析法可用于定量和定性分析金属、离子、有机物和生物样品。
3
操作步骤
实验中包括样品预处理、光谱仪的设置和信号测量、数据分析和结果解释。
伏安法和极谱分析法适用的样品类型
1 伏安法
适用于液态和固态样品,尤其是含有氧化还原反应的溶液。
2 极谱分析法
适用于气体、液体和固体样品,特别是需要分析其元素或化合物组成的样品。
《伏安和极谱分析法》 PPT课件
欢迎来到本次课程,我们将一起探讨伏安法和极谱分析法。这两种分析方法 在化学领域中扮演着重要角色,让我们深入了解它们的原理和应用,以及实 验操作步骤。
什么是伏安法和极谱分析法
伏安法
伏安法是一种电化学实验方法,用于研究氧化还 原反应和电化学动力学。
极谱分析法
极谱分析法是一种测定物质吸收或发射光谱的方 法,用于分析元素和化合物。

《极谱与伏安分析法》课件

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THANKS
压曲线。
根据电流-电压曲线计算 被测物质的浓度或含量

对实验结果进行误差分 析和可靠性评估。
03
伏安分析法基础
伏安分析法的原理
1
伏安分析法是一种电化学分析方法,通过测量电 流随电位变化的关系来研究电极反应过程。
2
伏安分析法的基本原理是电位控制下的电流测量 ,通过改变电极电位来观察电流的变化,从而获 取有关电极反应的信息。
阶梯伏安法
将电极电位分成多个阶梯,并在每 个阶梯上保持恒定电位,测量相应 的电流响应,从而研究电极反应过 程。
伏安分析法的实验操作
组装实验装置
将电极、导线、电解池等仪器 组装在一起,确保连接牢固、 导电良好。
实验操作
设定合适的电位范围和扫描速 率,开始进行伏安实验,记录 电流随电位变化的曲线。
准备实验仪器和试剂
详细描述
极谱与伏安分析法在生物医学领域的应用研究涉及药物代谢、疾病诊断、生物分子检测等多个方面。 通过电化学手段对生物体内的物质进行检测,能够为药物研发、疾病诊断和治疗提供有力支持。
06
结论
总结极谱与伏安分析法的知识要点
极谱分析法
是一种电化学分析方法,通过在电解过 程中测量电流-电压曲线来研究物质的 电化学性质。
采用脉冲电压进行电解,提高了灵敏度和分辨率,适用于痕量
物质的分析。
交流极谱法
03
通过测量电解过程中的交流电流来分析物质,能够消除背景电
流的干扰,提高准确性。
极谱分析法的实验操作
实验前准备
实验操作
数据处理
结果分析
选择适当的电极和电解 液,准备好实验仪器和
试剂。
将电极浸入电解液中, 施加电压并记录电流-电

伏安和极谱分析法

伏安和极谱分析法

电极上的电压,并记录电流的
变化——绘制i-U曲线。如左
图所示。例如:当以100-200 mV/min的速度对盛0.5mol/L CdCl2溶液施加电压时,记录 电压U对电流i的变化曲线。
-:未达分解电压U分,随外加电压U外的增加,只有一微小电流通过电
解池——残余电流ir
②-③:继续施加电压,达到Cd2+的分解电压后,滴汞表面的Cd2+便开始还 原,随即形成Cd(Hg),产生电解电流
因此只要测量波高就可求出C 1)、平行线法 通过极谱法的残余电流 部分和极限电流部分作两条 平行线,两线间的垂直距离h, 即为波高:

2)、三切线法 通过残余电流、极限电流和扩 散电流部分分别作三条切线:相交 于O和P点,过O点与P点作二条与横 坐标平行的平行线,两线间的垂直 距离为波高:此法方便,适用于不 同的波形,故应用广泛。
④-⑤:外加电压继续增加,C0趋近于0, (C-C0)趋近于C时,这时电流不再增加,达 到一个极限值──极限电流il,极谱波出现 一个平台,极限电流与残余电流之差称为 极限扩散电流id,也叫波高。 即: id =il-ir (极谱定量分析的基础) 并知: id = KC E1/2: 半波电位:扩散电流为极限扩散电流一 半时对应的电位 (极谱定性的依据).
伏安和极谱分析法
直流极谱法概述及极谱图
极谱定量分析基础 实验技术
新的极谱和伏安分析法
应用
一、什么是伏安和极谱分析法
伏安和极谱分析法是根据测量特殊形式电解过程中的电流― 电位(电势)或电流―时间曲线来进行分析的方法。是电分析化 学的一个重要分支。 1)采用一大一小的电极:大面积的去极化电极——参比电极;小 面积的极化电极; 2)电解是在静置、不搅拌的情况下进行。

第十章 极谱和伏安分析法

第十章  极谱和伏安分析法

第十章极谱和伏安分析法1、极谱法和电解法有哪些方面的差异?答:极谱过程是一特殊的电解过程,主要表现在电极和电解条件的特殊性。

①电极:一个电极是极化电极,另一个是去极化电极;②电解:被分析物质的浓度一般较小,电流很小,且只是扩散电流与被测物浓度有定量关系,必须消除迁移电流和对流电流。

2、直流极谱波呈台阶锯齿形的原因是什么?答:据尤考维奇公式,扩散电流随时间t1/6增加,是扩散层厚度和滴汞面积随时间变化的总结果。

在每一滴汞生长最初时刻电流迅速增加,随后变慢,汞滴下落时电流下降,即汞滴周期性下滴使扩散电流发生周期性变化,极谱波呈锯齿形。

3、进行极谱测定时,为什么一份溶液进行多次测定而浓度不发生显著变化?答:因为极谱测定是一种特殊的电解方法,极谱波的产生是由于在极化电极上出现浓差极化引起的。

由于被分析物的浓度一般较小,通过的电流很小(<100μA),故试样的浓度基本没变化,因此同一溶液可反复测定。

4、什么是极谱分析的底液?它的组成是什么?答:底液:为了改善波形,极谱分析的试液中加入一些辅助试剂,这种含有各种适当试剂的溶液称为极谱分析的底液。

底液含有支持电解质、极大抑制剂、除氧剂及其他有关试剂,如消除前波或叠波干扰的配位剂,控制酸度、改善波形、防止水解的缓冲剂等。

在选择底液时,应尽量选择使极谱波波形良好,干扰小,实验操作简单的底液。

5、在被测离子浓度相同时,平行催化波产生的电流为什么比扩散电流大得多?答:平行催化波原理:电活性物质的氧化态A在电极上还原,生成还原态B,这是电极反应,还原产物B与溶液中存在的另一物质C(氧化剂)作用,被氧化生成原来的电活性物质A。

此再生出来的A 在电极上又一次地被还原如此反复进行,使电流大大增加。

在整个反应中,物质A的浓度实际上没有变化,消耗的是物质C。

6、解释单扫描极谱波呈平滑峰形的原因?答:极化电压变化的速度快,当达到可还原物质的分解电压时,该物质在电极上迅速还原,产生很大的电流,极化电流急剧上升,产生瞬时极谱电流,由于还原物质在电极上还原,使它在电极表面附近的浓度急剧降低,本体溶液中的还原物质来不及扩散至电极表面,当电压进一步增加时,导致极谱电流反而降低,形成峰形电流。

第十章--溶出伏安法和电位溶出法

第十章--溶出伏安法和电位溶出法
08:30:49
e d
c
极谱波(图)可分成三个部分:
e
残余电流部分:ab段
d
当外加电压未达到Cd2+的分解电压,
c
亦即施加在电极上的电位未达到Cd2+
a
b
的析出电位时,回路上仍有微小的电
流通过,此电流称为残余电流。包含有两部分:一是滴汞电
极的充电电流(这是主要的),二是可能共存杂质还原的电
解电流。 电流上升部分:bc段 V外增大――到达Cd2+的析出电位――Cd2+在滴汞电极还
X
汞电极,δ可看作为常数,当外加电压 足够大时,电极反应迅速完成,C0趋近 为0。扩散电流达到最大值。
08:30:49
(C-C0)/δ
id Kc
要产生完全浓差极化,必要的条件是: (1)工作电极的表面积要足够小,这样电流密度才会大,
08:30:49
第一节 经典极谱法
一、基本装置
外加电压装置:提供可变的 外加直流电压(分压器) 电流测量装置:包括分流 器,灵敏电流计 电解池:极谱法装置的特点 明显反映在电极上,DME-工 作电极,SCE-参比电极
08:30:49
滴汞电极具有如下特点: 1)电极毛细管口处的汞滴很小,易形成浓差极化 2)汞滴不断滴落,使电极表面不断更新,重复性 好。(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); 3)氢在汞上的超电位较大; 4)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。
08:30:49
二、基本原理 1、极谱分析过程(极谱的形成) 以测定0.001 mol·L-1的Cd2+为例 电解池中还含有0.1 mol·L-1的 KCl(支持介质)、1%动物胶(极大 抑制剂)说明极谱波的形成。 被测溶液中溶解氧,也能在DME 上还原产生电流,因此,需预先 通入惰性气体除去。记录i-V曲线

极谱分析法和伏安分析法

极谱分析法和伏安分析法

-1.26
-
-1.71
-1.66 -1.29 -1.10 -1.35
讨论
三、干扰及其消除方法
(1)残余电流
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

减小措施

可通过试剂提纯、预电解、除氧等
采用新技术
(2)迁移电流

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
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:
i kA (cA cAe )
(2)-(3) 得:
(3)
id i k A c Ae c Ae id i kA ( 4)
根据法拉第电解定律
i k B (cBe 0) k BcBe

矩形脉冲电压
电解电流以t-1/2衰减,
电容电流以e-t/RC衰减, 在滴汞周期末端可消除 电容电流和毛细管噪声 的影响

特点

脉冲电解电流值大


消除了电容电流的影响
消除了毛细管噪声的影响
灵敏度高10-8-10-9mol/L
对不可逆电极反应灵敏度可提高约10倍

应用
可用于无机物和有机物的测定
当i=1/2id时的电位即为半波电位 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
在1mol/L KCl底液中,
不同浓度的Cd2+极谱波
表 某些金属离子在不同底液中的半波电位(V)
底液 金属离子 Al3+

极谱分析法

极谱分析法
23
(二)电解条件的特殊性
3.电解时不得搅拌,使电解质保持静止 (为的是电解电流完全受扩散速率所控 制且不破坏扩散层)
24
(三)普通电解法的i—E曲线与极 谱法的i—E曲线比较
i
i
E
E
普通电解法的i—E曲线 极谱条件下的i—E曲线
普通电解法的i—E曲线:在U外未达到分解电压前, 只有残余电流存在,达到分解电压后,电流随外 加电压增加而迅速增大,直到电解完全,溶液组 成有很大改变。
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(三)普通电解法的i—E曲线与 极谱法的i—E曲线比较
极谱条件下的i-E曲线极谱图:其电流 增大到一定值后,便不再随外加电压而增 大,而保持一恒定值,但是此时并不是电 解已经完全而只是电解了很微量的可以忽 略不计的待测物质,组成基本不变。
(在阴极上,析出电
i
位越正者,越易还原;
在阳极上,析出电位
第十章 极谱分析法
1
§10-1 极谱分析法概 述
极谱分析法是一种在特殊条件下进行电解的分 析方法,它是以小面积滴汞电极作工作电极与参比 电极组成电解池,电解待测物质的稀溶液,根据所 得的电流电压曲线进行分析的方法。
半个世纪以来极谱分析法有了很大发展,出现了 单扫描极谱,交流极谱,脉冲极谱等快速灵敏的现 代极谱技术,它已成为一种常用的分析方法和研究 手段。
组成。 上端为贮汞瓶,下接一塑料管,
塑料管的下端接一毛细管(内 径约为0.05mm),汞自毛细 管中有规则地滴落
8
直流电源
电解池由滴汞电极 和甘汞电极组成
A---灵敏度很高的 检流计(用来测量 电解过程中通过的 电流)。
V---伏特计,测 量加在两极上的 电压
C---滑动接触键C 向B移动,逐渐加 大外加电压

5《仪器分析》伏安法和极谱分析法

5《仪器分析》伏安法和极谱分析法

在汞滴周围形成一扩散层,其厚度δ约0.05mm。在扩散 层内随着离开汞滴表面距离增加,浓度从小到大。
此时电流达极限值(不再随着外加电位的增加而增加), 该电流称为极限电流i1,极限电流扣除残余电流ir后为极限扩 散电流,简称扩散电流id。
对于线性扩散,根据 Fick 第一定律,每秒通过扩散而到 达电极表面的被测离子的量 f,与电极面积A和浓度梯度成正 比,即 c f DA x 电极表面 若扩散层内浓度从小到大的变化呈直线型,则电极表面的浓 度梯度可近似地表示为:
获得的实验数据是否吻合。因此,发表论文时,必须注明毛细管常数和
扩散电流常数。
(3)汞柱高度
当电活性物质浓度相同时,尤考维奇方程为:
2 3 1 6
id Km
1 m h, , h
1 2
id kh
显然,改变汞柱高度时,将引起流速和下滴时间的变化,扩 散电流也会不同。在极谱分析时,汞柱高度应保持不变。
上,当还原电位较正的B先在滴汞电极上还原产生一个大的 前波时,该前波将使A的极谱波难以测量。此时也可加入配
位剂,改变价态或用化学方法除去B的干扰。
氢波-酸性溶液中,氢离子在-1.2~ -1.4V(与酸度有关) 电位范围内在滴汞电极上还原产生氢波。 Co2+、Ni2+、Zn2
+等它们的极谱波与氢波相近,因此应在氨性溶液中进行极
法来提高检测灵敏度。
5)叠波、前波和氢波
叠波-两种物质的极谱波的半波电位之差小于0.2V 时,这 两个极谱波发生重叠,不易测定。-加入配位剂,改变半 波电位使之分开,或者化学分离。 前波-若溶液中存在两种易还原的物质 A 和B,被测物质 A
的还原电位较B负,且差值大于0.2V,而浓度比B小10倍以
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第十章 伏安法和极谱分析法(书后习题参考答案)1.在0.10 mol·L -1 KCl 溶液中锌的扩散电流常数为3.42.问0.00200 mol·L -1的锌溶液,所得的扩散电流在下列条件下各为多少(微安)?所用毛细管汞滴落时间分别为 3.00s ,4.00s 和5.00s ,假设每一滴汞重5.00mg 。

解:平均扩散电流公式为 c m nD i 6/13/22/1605τ=扩散电流常数42.36052/1==nD I ,汞滴质量为5mg ,c =0.00200 mol·L -1=2 mol·L -1(1) τ =3.00S, 35=m mg·s -1则5.1123)35(42.36/13/2=⨯⨯⨯=i µA(2) τ =4.00S, 45=m mg·s -1则7.1024)45(42.36/13/2=⨯⨯⨯=i µA(3) τ =5.00S, m =1mg·s -1则94.825142.36/13/2=⨯⨯⨯=i µA2.某金属离子作极谱分析因得两个电子而还原。

该金属离子浓度为0.0002mol·L -1,其平均扩散电流为12.0μA ,毛细管的m 2/3τ1/6值为1.60.计算该金属离子的扩散系数。

解:已知n=2, c =0.000200mol·L -1=0.200mmol·L -1, 0.12=i µA , 60.16/13/2=τmc m nD i 6/13/22/1605τ=于是4226/13/21060.9)200.060.126050.12()605(-⨯=⨯⨯⨯==τnm i D cm 2·s -13.作一种未知浓度的铅溶液的极谱图,其扩散电流为6.00μA 。

加入10mL 0.0020mol·L -1 Pb 2+溶液到50mL 上述溶液中去,再作出的极谱图其扩散电流为18μA ,计算未知溶液内铅的浓度。

解:⎪⎩⎪⎨⎧++==000V V c V c V k i kc i x x x x x 代入已知数据,得 ⎪⎩⎪⎨⎧+⨯+==105000200.010500.180.6x x c k kc 求得c x = 1.54×10-4mol·L -14.用未知浓度的铅溶液5.00mL 稀释到25.0mL 作极谱图,其扩散电流为0.40μA 。

另取这种铅溶液5.00mL 和10.0mL 的0.00100mol·L -1铅溶液相混合,混合液稀释到25.0mL ,再作极谱图。

此时波高为2.00μA 。

试计算未知溶液的浓度。

解:已知 c i ∝,于是5.200100.05500.2400.0+=x x c c ,求得c x = 5.00×10-4mol·L -1解:标准加入法,需扣除空白值i x =49.1-8.7=40.4μA, Δi =64.6-49.1=15.5μA 依题意,有 10100.255.154.404-⨯=x c )(b d a c d c b a --==则c x =2.608×10-4mol·L -1 即c x =2.606×10-4×114.8×103=29.9mg·L -16.在稀的水溶液中氧的扩散系数为2.6⨯10-5cm 2/s 。

一个0.01 mol·L -1 KNO 3溶液中氧的浓度为2.5⨯10-4 mol·L -1。

在E de =-1.50 V (vs SCE )处所得扩散电流为5.8μA , m 及τ依次为1.85 mg/s 及4.09 s ,问在此条件下氧还原成什么状态?解:扩散电流公式c m nD i 6/13/22/1605τ=,代入已知数据,得25.009.485.1)106.2(6058.56/13/22/15⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-n 494.3≈=n ,氧被还原为-2价.在所给条件下氧被还原为H 2O (O 2 + 2H 2O + 4e = 4OH -)7.在25℃时测定某一电极反应(Ox + n e = Red )得下列数据:E de (vs SCE)/V 平均扩散电流:i (/μA)-0.395 0.48-0.406 0.97-0.415 1.46-0.422 1.94-0.431 2.43-0.445 2.92平均极限扩散电流为3.24 μA ,求:(1)电极反应的电子数;(2)电极反应是否可逆;(3)假定氧化态和还原态的活度系数和扩散系数相等,氧化还原体系的标准电位(vs SCE)。

A i d μ24.3=因为i i i In nF RT E E d de -+=2/1或i i i E dde -∝lg其中2/12/102/1s a a s D f D f In nF RT E E += 采用最小二乘法,得到9992.0,lg 0291.0417.0=-+-=R i i i E d de(或9992.0,3.3431.14lg =⨯+=-R E i i i de d ) 则0.059/n =0.029, n=2.03≈2, 即电极反应的电子数为2.(2)从作图看到,E de 与i i i d -lg 具有良好的线性关系,是典型可逆极谱波的对数分析图,因此该电极反应是可逆的.(3)对数项为0时的电位即为半波电位,即E 1/2= –0.417V (vs SCE )因为氧化态和还原态的活度系数与扩散系数相等,标准电位等于半波电位,所以E 0= –0.417V(vs SCE)8.1.00×10-4 mol·L -1 Cd 2+在0.100 mol·L -1 KNO 3底液中,加入不同浓度的X 2-络合并进行极谱分析,实验数据如下:C X 2-/ mol·L -1 0.00 1.00×10-3 3.00×10-3 1.00×10-2 3.00×10-2E 1/2/V(vs SCE)-0.586-0.719-0.743-0.778-0.805 求此络离子可能的组成及其稳定常数。

x c c p K E lg 059.0)(2/1⨯-= 2,2059.000.300.2719.0778.0=⨯-=+-+-p p (直接代入两组数据计算)故Cd 2+与X 形成络合物的化学式为CuX 2.或求回归方程,得到(E 1/2)c =-0.0591lg c x -0.895, R 2=0.997(2) x c c Inc nF RT p InK nF RT E E ⨯-=-2/12/1)(代入数据,)3(2059.02lg 2059.0586.0719.0-⨯⨯-=+-c K计算得到K c =3.15×10-11, 则K 稳=3.22×10101/2c 1/2s x则309.0lg 2059.0-=-稳K , K 稳==2.95×10102,059.02059.0==⨯p p 故Cd 2+与X 形成络合物的化学式为CuX 2.8题再解:(1)对于不同浓度的络合剂,得到不同的半波电位移动值, 即得到式子:n p c E xc 059.0lg )(2/1⨯-=∆∆ 任意选择题中所列出的两组数据,代入上式,得:2059.01000.1lg 1000.3lg )719.0(743.033⨯-=⨯-⨯-----p p =1.71≈2也可另选两组数据进行验证,如:2059.01000.3lg 1000.1lg )743.0(778.033⨯-=⨯-⨯-----p p =2.26≈2故Cd 2+与X 形成络合物的化学式为CuX 2.(2)将p 及有关数据代入下式,可求得该络合物的稳定常数.x c c p K E E lg 2059.0lg 2059.0)(2/12/1⨯--=- 21000.1lg 2059.0lg 2059.0)586.0(778.0-⨯⨯--=---p K 059.02)192.0118.0(lg ⨯+=K K 稳=3.22×1010 9.在方波极谱中,若方波振幅为30mV ,频率为100Hz ,电解池线路的电阻为100Ω,,双电层电容为0.3μF 。

(1)刚加上方波电压瞬间产生的电容电流是多少?(2)在方波半周末时,电容电流为多少?解:ΔE =39mV , v =100Hz, R =100Ω, C =0.3µF(1)刚加上方波电压瞬间,t =0此时39.010039=Ω=∆=mV R E i c mA (2)在方波半周末时,τ =0.01S ,t =0.005s 时713500103.0100005.0106.139396--⨯⨯-⨯=⨯=⨯=-e e i c mA ,即近似为0.10.极谱分析与普通电解分析有哪些相同和不同之处?答:相同点:都是电解过程,需要外加电压才能进行.极谱分析是控制电极电位的电解分析过程. 不同点:(1) 所用电极不同极谱分析使用一个通常是面积很小的滴汞电极,另一个通常是面积很大的饱和甘汞电极,而一般电解分析都使用二个面积大的电极。

(2) 电解条件的特殊性极谱分析的溶液是静止的,以利产生浓差极化,且加入了大量的支持电解质,而电解分析是在搅拌的溶液中进行.(3)极谱分析是利用被测物质所产生的氧化还原电流的强度来进行定量.而电解分析是将被测离子还原为金属或氧化为金属氧化物,最后称重进行定量.(4)极谱分析是一种微量成份的分析方法,而电解分析是一种常量成份的分析方法.11.极限扩散电流主要受哪些因素的影响?在进行定量分析时,怎样消除这些影响?解:影响极限扩散电流的主要因素有下面几项:(1)滴汞电极毛细管特性的影响.汞的流速和汞滴滴下的时间都会影响扩散电流,即汞柱高度影响扩散电流.一般来说,汞柱高度每增加1cm,扩散电流大约增加2%.因此实验中应保持汞柱的高度不变.(2) 溶液组分的影响.扩散电流随扩散系数的增加而增加,而溶液的组份不同,其粘度也不同,并且粘度小,被测物质的扩散系数就越大.在分析中,试液和标准溶液组份力求一致.(3)温度的影响.从扩散电流方程式可知,扩散电流与扩散系数D有关,而D受温度的影响较大.在严格的条件下,一般使用恒温装置.在实际分析中,试液和标准溶液的温度相近,故可以不考虑温度的影响.12.什么叫底液?底液中的成分各起什么作用?答:为了消除干扰和控制溶液条件而加入的各种试剂的混合溶液称为极谱分析的“底液”。

底液一般是由下列几种类型的物质组成:①支持电解质(以消除迁移电流);②极大抑制剂(以消除极大);③除氧剂(以消除氧波);④其它有关试剂,如用以控制溶液酸度的试剂,改善波形的缓冲剂、络合剂等等。

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