电化学分析技术概论
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第二章-电化学分析法概论(1)
4
o MnO4 , Mn 2
8 a 0.0592 0.0592 [ Mn2 ] MnO H lg lg 5 Mn 5 [ MnO4 ]
4 2
[Mn ] [MnO ] 1 mol L
2
4
1
时，上式可写为
4
o MnO4 , Mn 2
1 O2 2 H 2e 2 22 Cu 2 2e Cu H 2O
Pt
阳极
Pt
阴极
例1 计算在用在0.100 mol· L-1 H2SO4介质中，电解0.100 mol· L-1 CuSO4溶液的理论分解电压？ 解：Cu|Cu2＋(0.100mol· L-1),H＋(0.200mol· L-1),O2(1.01325×105Pa)|Pt 负极 Cu→Cu2+ +2e 正极 1/2O2+2H++2e→H2O
13
2、电极电位的能斯特方程
若电极反应为：
则电极电位的能斯特方程的通式为：
O + ze
o
R
RT aR lg zF aO
R 为标准气体常数； F 为法拉第常数； T 为热力学温度； z 为电 极反应中电子的计量系数； o 为氧化态和还原态活度等于 1 时 的标准电极电位。当T＝298.2 K时
Zn 2 2e Zn, o 0.763 V Cu 2 2e Cu, o 0.337 V
电极电位为负值，表示电子通过外电路由给定电极（Zn）流向 标准氢电极；相反，则为正值。
12
标准电极电位
298.2K时，以水为溶剂, 当氧化态和还原态 活度等于1时的电极电位称为标准电极电位。 用0表示。
o MnO4 , Mn 2
8 a 0.0592 0.0592 [ Mn2 ] MnO H lg lg 5 Mn 5 [ MnO4 ]
4 2
[Mn ] [MnO ] 1 mol L
2
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时，上式可写为
4
o MnO4 , Mn 2
1 O2 2 H 2e 2 22 Cu 2 2e Cu H 2O
Pt
阳极
Pt
阴极
例1 计算在用在0.100 mol· L-1 H2SO4介质中，电解0.100 mol· L-1 CuSO4溶液的理论分解电压？ 解：Cu|Cu2＋(0.100mol· L-1),H＋(0.200mol· L-1),O2(1.01325×105Pa)|Pt 负极 Cu→Cu2+ +2e 正极 1/2O2+2H++2e→H2O
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2、电极电位的能斯特方程
若电极反应为：
则电极电位的能斯特方程的通式为：
O + ze
o
R
RT aR lg zF aO
R 为标准气体常数； F 为法拉第常数； T 为热力学温度； z 为电 极反应中电子的计量系数； o 为氧化态和还原态活度等于 1 时 的标准电极电位。当T＝298.2 K时
Zn 2 2e Zn, o 0.763 V Cu 2 2e Cu, o 0.337 V
电极电位为负值，表示电子通过外电路由给定电极（Zn）流向 标准氢电极；相反，则为正值。
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标准电极电位
298.2K时，以水为溶剂, 当氧化态和还原态 活度等于1时的电极电位称为标准电极电位。 用0表示。
电化学分析技术.
第五篇电化学分析技术第一章电分析化学导论电化学分析是利用物质的电化学性质来测定物质组成的分析方法。
电化学性质表现于化学电池中，它包括电解质溶液和放置于此溶液中的两个电极，有时还包括与之相连系的电源装置。
化学电池本身能输出电能的，称为原电池；在外电源作用下，把电能转换为化学能的称为电解池。
电解池和原电池中发生的一切电现象，如溶液的导电、电极与溶液界面间的电位、电流、电量、以及电流~时间曲线、电流~电位曲线等都与溶液中所存在的电解质的含量有关。
研究这些电现象与溶液中电解质浓度之间的关系是电化学分析的主要内容之一。
因为电化学分析就是利用这些关系把被测物质的浓度转化为某种电讯息而加以测量的。
在不同讯息的转换中，力图准确、灵敏并应具有一定的特效性，才能应用于分析。
为此目的，电化学分析还应注意改进所使用的测量仪器以及实验方法和技术，因此本课程应当包括方法原理，仪器测量技术和实际应用等方面。
§1.1 电分析化学的发展电分析化学的发展具有悠久的历史，它与化学、物理、生物、计算机等学科的发展紧密相关。
早在1801年，铜和银的电解定性分析就已问世，经过半个多世纪才将电解分析用于铜的定量测定。
1893年、1910年和1913年相继出现了电位分析、电导分析和库仑分析。
1920年成功制备了pH 玻璃电极，简捷地测定了溶液pH。
这是一个重要的发明，它推动了整个分析化学的发展，并为电位分析中酸碱滴定创造了重要的条件。
1922年捷克化学家J Heyrovsky 首创极谱分析，标志着电分析方法的发展进入了新的阶段。
此后相继出现了交流示波极谱、交流极谱、方波极谱和脉冲极谱等。
1964年日本留学生Kuwana在R N Adams教授指导下，将电化学与光化学结合，提出了光谱电化学。
1966年S Frant和J Ross首创固态膜和单晶(LaF3）膜的F选择性电极。
此后在世界范围内出现了研究离子选择性电极的热潮，制成了多种多样的阳离子和阴离子的选择性电极。
电化学分析法概论
12:35:00
3.晶体膜电极
由数种稀土元素的氟化物晶体制成，在 室温下有很好的导电性。 如氟离子选择电极的敏感膜是掺入EuF2 的LaF3单晶膜。
12:35:00
4.非均态膜电极
将难溶盐分布在硅橡胶、聚氯乙烯、聚苯乙烯、石蜡等 惰性材料中，制成电极膜，与其他几种膜电极的功能基 本相同，具有机械性能好、制备方便等优点，但电阻高， 响应速度慢，不适合在有机溶剂中应用。
有：Mn+/M=
θMn+/M+
RT nFБайду номын сангаас
ln
Ox n+
Re
M
d
，θ为标准电极电位R、
V、F为常数，Mn+ 为离子活度，在浓度很小时，可用
浓度代替。将常用对数代替自然对数，T为25摄氏度时：
Mn+/M= θMn+/M + 0.0592/n lgMn+
由于单支电极电位无法测定，必须加一支电极电位恒定 的参比电极，组成工作电池，通过其电动势测定来确定单 支电极的电极电位。
电极电位的产生： 金属和溶液化学势不同--电子转移—金属与溶
液荷不同电荷—双电层—电位差—产生电极电位。 绝对电极电位无法得到，因此只能以一共同参
比电极构成原电池，测定该电池电动势。常用的 为标准氢电极。
12:35:00
能斯特方程
1．能斯特方程表示电极电位与离子活度之间的关系
对于电极半反应：
M + ne- = Mn+
NH4+、Ag+、Li+等玻璃膜电极。
玻璃电极的构造： 用特定配方玻璃吹成球状膜 电极，膜厚约0.1mm。 玻璃膜的内阻很高，可以达 到100~500M。
3.晶体膜电极
由数种稀土元素的氟化物晶体制成，在 室温下有很好的导电性。 如氟离子选择电极的敏感膜是掺入EuF2 的LaF3单晶膜。
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4.非均态膜电极
将难溶盐分布在硅橡胶、聚氯乙烯、聚苯乙烯、石蜡等 惰性材料中，制成电极膜，与其他几种膜电极的功能基 本相同，具有机械性能好、制备方便等优点，但电阻高， 响应速度慢，不适合在有机溶剂中应用。
有：Mn+/M=
θMn+/M+
RT nFБайду номын сангаас
ln
Ox n+
Re
M
d
，θ为标准电极电位R、
V、F为常数，Mn+ 为离子活度，在浓度很小时，可用
浓度代替。将常用对数代替自然对数，T为25摄氏度时：
Mn+/M= θMn+/M + 0.0592/n lgMn+
由于单支电极电位无法测定，必须加一支电极电位恒定 的参比电极，组成工作电池，通过其电动势测定来确定单 支电极的电极电位。
电极电位的产生： 金属和溶液化学势不同--电子转移—金属与溶
液荷不同电荷—双电层—电位差—产生电极电位。 绝对电极电位无法得到，因此只能以一共同参
比电极构成原电池，测定该电池电动势。常用的 为标准氢电极。
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能斯特方程
1．能斯特方程表示电极电位与离子活度之间的关系
对于电极半反应：
M + ne- = Mn+
NH4+、Ag+、Li+等玻璃膜电极。
玻璃电极的构造： 用特定配方玻璃吹成球状膜 电极，膜厚约0.1mm。 玻璃膜的内阻很高，可以达 到100~500M。
第1节 电化学分析法概述.ppt
0 Nhomakorabea:52:07
2.电解与库仑分析法
电解分析： 在恒电流或控制电位 条件下，使被测物质在电极上析出，实 现定量分离测定目的的方法。
电重量分析法： 电解过程中在阴 极上析出的物质量通常可以用称重的方 法来确定。
库仑分析法： 依据法拉第电解定 律，由电解过程中电极上通过的电量确 定电极上析出的物质量的分析方法
控制和在线分析。 （3）应用广泛
传统电化学分析：无机离子的分析； 测定有机化合物也日益广泛； 有机电化学分析；药物分析； 电化学分析在药物分析中也有较多应用。 活体分析。
08:52:07
4. 电化学分析的学习参考资料
General Books:
1* A.J.Bard and L.R.Faulkner, Electrochemical methods, fundamentals and applications, Wiley, New York, 1980(2nd Edition, 2001) 电化学方法－原理和应用，邵元华等译，2005年5月，化学工业出版社
08:52:07
Series（丛书）
1. Electroanalytical Chemistry, ed. A.J.Bard 2. Modern Aspects of Electrochemistry, eds. J.O'M.Bockris, B.E.Conway, et al.,
Journals（学术期刊）
08:52:07
4. 现代电分析方法
时间和空间上体现“快”，“小” 与“大” 。 （1）化学修饰电极（chemically modified electrodes）
这种技术是20世纪80年代发展起来的。 （2）生物电化学传感器（Biosensor） （3）光谱电化学方法 （ Electrospectrochemistry） （4）超微电极（Ultramicroelectrodes）、芯片电极（chip
2.电解与库仑分析法
电解分析： 在恒电流或控制电位 条件下，使被测物质在电极上析出，实 现定量分离测定目的的方法。
电重量分析法： 电解过程中在阴 极上析出的物质量通常可以用称重的方 法来确定。
库仑分析法： 依据法拉第电解定 律，由电解过程中电极上通过的电量确 定电极上析出的物质量的分析方法
控制和在线分析。 （3）应用广泛
传统电化学分析：无机离子的分析； 测定有机化合物也日益广泛； 有机电化学分析；药物分析； 电化学分析在药物分析中也有较多应用。 活体分析。
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4. 电化学分析的学习参考资料
General Books:
1* A.J.Bard and L.R.Faulkner, Electrochemical methods, fundamentals and applications, Wiley, New York, 1980(2nd Edition, 2001) 电化学方法－原理和应用，邵元华等译，2005年5月，化学工业出版社
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Series（丛书）
1. Electroanalytical Chemistry, ed. A.J.Bard 2. Modern Aspects of Electrochemistry, eds. J.O'M.Bockris, B.E.Conway, et al.,
Journals（学术期刊）
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4. 现代电分析方法
时间和空间上体现“快”，“小” 与“大” 。 （1）化学修饰电极（chemically modified electrodes）
这种技术是20世纪80年代发展起来的。 （2）生物电化学传感器（Biosensor） （3）光谱电化学方法 （ Electrospectrochemistry） （4）超微电极（Ultramicroelectrodes）、芯片电极（chip
3版仪器分析第1节-电化学分析法概述课件
（3）依据应用方式不同可分为： 直接法和间接法。
22:57:54
3. 电化学分析法的特点
（1）灵敏度、准确度高，选择性好 被测物质的最低量可以达到10-12mol/L数量级。
（2）电化学仪器装置较为简单，操作方便 直接得到电信号，易传递，尤其适合于化工生产中的自动
控制和在线分析。 （3）应用广泛
传统电化学分析：无机离子的分析； 测定有机化合物也日益广泛； 有机电化学分析；药物分析； 电化学分析在药物分析中也有较多应用。 活体分析。
高频电导分析
特点：溶液与电极不直接接触；
22:57:55
三、电化学分析的应用领域
application fields of electrochemical analysis
1.化学平衡常数测定 2.化学反应机理研究 3.化学工业生产流程中的监测与自动控制 4.环境监测与环境信息实时发布 5.生物、药物分析 6.活体分析和监测（超微电极直接刺入生物体内）
22:57:55
内容选择
第一节 电化学分析概述
generalization of electro-chemical analysis
第二节 化学电池与电极电位
electrochemical cell and electrode potential
22:57:55
结束
学习目标
1、复述故事，深入理解文章内 容，初步把握人物形象。
22:57:54
5. 电化学分析的学习参考资料
(1)《电化学分析导论》，科学出版社，高小霞等，1986 (2)《电化学分析》，中国科大出版社，蒲国刚等，1993 (3)《电分析化学》，北师大出版社，李启隆等，1995 (4)《近代分析化学》，高等教育出版社，朱明华等，1991
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3. 电化学分析法的特点
（1）灵敏度、准确度高，选择性好 被测物质的最低量可以达到10-12mol/L数量级。
（2）电化学仪器装置较为简单，操作方便 直接得到电信号，易传递，尤其适合于化工生产中的自动
控制和在线分析。 （3）应用广泛
传统电化学分析：无机离子的分析； 测定有机化合物也日益广泛； 有机电化学分析；药物分析； 电化学分析在药物分析中也有较多应用。 活体分析。
高频电导分析
特点：溶液与电极不直接接触；
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三、电化学分析的应用领域
application fields of electrochemical analysis
1.化学平衡常数测定 2.化学反应机理研究 3.化学工业生产流程中的监测与自动控制 4.环境监测与环境信息实时发布 5.生物、药物分析 6.活体分析和监测（超微电极直接刺入生物体内）
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内容选择
第一节 电化学分析概述
generalization of electro-chemical analysis
第二节 化学电池与电极电位
electrochemical cell and electrode potential
22:57:55
结束
学习目标
1、复述故事，深入理解文章内 容，初步把握人物形象。
22:57:54
5. 电化学分析的学习参考资料
(1)《电化学分析导论》，科学出版社，高小霞等，1986 (2)《电化学分析》，中国科大出版社，蒲国刚等，1993 (3)《电分析化学》，北师大出版社，李启隆等，1995 (4)《近代分析化学》，高等教育出版社，朱明华等，1991
第2章 电化学分析概论
2.1 原电池和电解池
2. 电池的图解表达式及其它规定 为了简化起见，常用符号来表示电化学池。 为了简化起见，常用符号来表示电化学池。
电池图解表达式的规定如下： 电池图解表达式的规定如下： （1）用符号表示电化学池，规定将阳极写在左边， ）用符号表示电化学池，规定将阳极写在左边， 发生氧化反应；阴极写在右边，发生还原反应。 发生氧化反应；阴极写在右边，发生还原反应。
活度是活度系数与浓度的乘积，因此： 活度是活度系数与浓度的乘积，因此： 合并前二项， 表示， 合并前二项，以 ϕ θ ′ 表示，即： 则：
ϕ = ϕ θ + RT ln γ + RT ln [[O ]] γ zF nF R
ϕ θ ′ 是氧化态与还原态的浓度均为 时的电极电位，称为 是氧化态与还原态的浓度均为1时的电极电位 时的电极电位，
2.1 原电池和电解池
（2）两边的垂线表示金属与溶液的相界。此界面上存在的电位 ）两边的垂线表示金属与溶液的相界。 称为电极电位。中间的垂线表示不同电解质溶液的界面。 差，称为电极电位。中间的垂线表示不同电解质溶液的界面。该界 面上的电位差，称为液体接界电位（液接电位）。 ）。它是由于不同离 面上的电位差，称为液体接界电位（液接电位）。它是由于不同离 子扩散经过两个溶液界面时的速度不同导致界面两侧阳离子和阴离 子分布不均衡而引起的。若两电解质溶液用盐桥连接，由于K+和 子分布不均衡而引起的。若两电解质溶液用盐桥连接，由于 Cl-的扩散速度几乎相等，所以在两个溶液界面之间使用盐桥可以 的扩散速度几乎相等， 减小液接电位。则用双虚线表示， 减小液接电位。则用双虚线表示，用这样两条线表示液体接界电位 已完全消除。 已完全消除。 （3）电解质位于两电极之间。 ）电解质位于两电极之间。 （4）气体或均相的电极反应，反应物质本身不能直接作为电极， ）气体或均相的电极反应，反应物质本身不能直接作为电极， 要用惰性材料（如铂、金或碳等）作电极，以传导电流。 要用惰性材料（如铂、金或碳等）作电极，以传导电流。 （5）电池中的溶液应注明浓（活）度。 ）电池中的溶液应注明浓（ 如有气体，则应注明压力、温度。若不注明，系指 ℃ 如有气体，则应注明压力、温度。若不注明，系指25℃及 100KPa（标准压力）。 （标准压力）。 电池电动势：电池右边电极的电位减去左边电极的电位，即： 电池电动势：电池右边电极的电位减去左边电极的电位， E电池=φ右-φ左
电分析概论PPT课件
13
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二、原电池
图6.1 Cu-Zn原电池示意图 1-素烧瓷片或盐桥；2-检流计
锌电极，负极(阳极)：Zn→Zn2+＋ 2e 氧化反应
铜电极，正极(阴极)：Cu2+＋2e→Cu 还原反应
原电池的总反应：Zn＋Cu2+＝Zn2+＋Cu
此电池反应可以自发进行。
14
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➢ 原电池的两个条件: 1.反应物中的氧化剂和还原剂须分隔开来，不能使
电分析化学
概论
电位分 析法
电解和库 仑分析法
极谱分析 法
电导分 析法
1
2010.9.27 .
第五章 电化学分析概论
1 原电池和电解池 2 电极电位与液体接界电位 3 电极的种类 4 电导分析法
2
2
2010.9.27 .
电化学分析法是利用物质的电化学性质及其 变化规律来进行分析的一类仪器分析方法。
2HCl
阳极 H2 – 2e → 2H+ 阴极 Cl2 + 2e → 2Cl-
原电池表示： Pt∣H2(P1), H+(α1)‖Cl-(α2), Cl2(P2)∣Pt
22
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§5-3 电极电位与液体接界电位
一、电极电位(平衡电极电位)
以锌-硫酸锌为例 当锌片与硫酸锌溶液接触时，金属锌中Zn2+的化学
1952年，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，“膜电位”理论建立完善。其它分析方法，催化波 和溶出法等的发展，主要从提高灵敏度方面作出贡献。
8
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4、现代电分析方法
时间和空间上体现“快”，“小” 与“大” 。 （1）化学修饰电极（chemically modified electrodes） （2）生物电化学传感器（Biosensor） （3）光谱-电化学方法 （ Electrospectrochemistry） （4）超微电极（Ultramicroelectrodes） （5）另一个重要内容是微型计算机的应用，使电分析
分析化学第九章电化学分析概论(大学课件)
二. 现代电化学分析的特点及发展趋势
时间和空间上体现“快 小”:仪器袖珍化，电极微型化
（1）化学修饰电极（chemically modified electrode） （2）生物电化学传感器（Biosensor） 生命过程的模拟研究,生命过程的氧化还原反应类似电 极上的氧化还原，用电极膜上反应模拟生命过程，可 深 化认识生命过程。 （3）光谱一电化学方法 （ Electrospectrochemistry） （4）超微电极（Ultramicroelectrode） 活体现场检测（无损伤分析 ）
(2)液体接界电位与盐桥
在两种不同离子的溶液或两种不同浓度的溶液接触界 面上，存在着微小的电位差，称之为液体接界电位。 液体接界电位产生的原因：各种离子具有不同的迁移速率 而引起。
二、仪器分析方法的分类
Classification of instrument analytical method
光分析法 电化学分析法 仪器分析 质谱分析法
色谱分析法
分析仪器联用技术
热分析法
电化学分析方法的分类
Classification of electrochemical analysis 电导分析法 电位分析法 电化学分析法 电解分析法
（Galvanic cell） 阳极：发生氧化反应的电极（负极）； 阴极：发生还原反应的电极（正极）； 阳极≠正极 阴极≠负极 电极电位较正的为正极 （Electrolytic cell ） 阳极：发生氧化反应的电极（正极）；
阴极：发生还原反应的电极（负极）；
阳极=正极 阴极=负极
2.电极电位与液接电位
（5）微型计算机的应用Fra bibliotek30 25 20 15 b a c
I/
2-电化学分析概论
23
电极溶液中各物质浓度对电极电位的影响
溶液的酸度、沉淀的生成、难解离物质的生成等都和浓度有关。
(一)酸度对电极电位的影响： 许多电极反应中,H+、OH-和H2O作为介质参加反应, pH改变会影响电极电位。 P13： Pb2++2e Pb (二)沉淀的生成对电极电位的影响 在氧化还原电对中, 氧化态或还原态物质生成沉淀将显著地改变 它们的浓度, 使电极电位发生变化。 (三)生成弱酸(或弱碱)对电极电位的影响： 由于有弱酸(或弱碱)的形成, 使氧化还原电对中的氧化态或还 原态的浓度降低, 使电极电位发生变化。
(测电流随电位变化的关系I-E，物质定性、定量分析)
9
电化学分析方法分类
2、国际纯粹与应用化学协会（IUPAC）的分类 第一类，既不涉及双电层，也不涉及电极反应，如电导分析 法。（完全把溶液当作一个电阻进行分析的方法）
金属电阻的测量： 直流电压测电流，根 据欧姆定律求电阻 由于电极界面的存在，采用交流 电，使离子仅在溶液中“震荡” 是测量溶液电阻的常用方法 ～1000Hz 5mV
- Zn ZnSO4(a1) CuSO4(a2) Cu+ 盐桥
E= 右，还原－ 左，还原
17
2.2 能斯特方程
铜锌原电池中的两个电极 可以归纳为统一的还原形式：
Z n Z n 2 2e C u 2 2e C u
O ze R
由电化学桥梁公式可得： zEF=Go-RTlnK E=(RT/zF)lnKo -(RT/zF)lnK （代换为电极电位和活度） 电极电位的表示：
2. 不同金属平衡浓度不同， 因此得到或失去电子的 “趋势”不同，即“电势” 3. 金属与任何溶液接触，即 产生这两种倾向 4. 金属-金属，金属与任何物 质接触都有类似势能存在， 或大或小，本质上是金属 束缚电子能力的差异和脱 5 离晶格的能力不同。
电极溶液中各物质浓度对电极电位的影响
溶液的酸度、沉淀的生成、难解离物质的生成等都和浓度有关。
(一)酸度对电极电位的影响： 许多电极反应中,H+、OH-和H2O作为介质参加反应, pH改变会影响电极电位。 P13： Pb2++2e Pb (二)沉淀的生成对电极电位的影响 在氧化还原电对中, 氧化态或还原态物质生成沉淀将显著地改变 它们的浓度, 使电极电位发生变化。 (三)生成弱酸(或弱碱)对电极电位的影响： 由于有弱酸(或弱碱)的形成, 使氧化还原电对中的氧化态或还 原态的浓度降低, 使电极电位发生变化。
(测电流随电位变化的关系I-E，物质定性、定量分析)
9
电化学分析方法分类
2、国际纯粹与应用化学协会（IUPAC）的分类 第一类，既不涉及双电层，也不涉及电极反应，如电导分析 法。（完全把溶液当作一个电阻进行分析的方法）
金属电阻的测量： 直流电压测电流，根 据欧姆定律求电阻 由于电极界面的存在，采用交流 电，使离子仅在溶液中“震荡” 是测量溶液电阻的常用方法 ～1000Hz 5mV
- Zn ZnSO4(a1) CuSO4(a2) Cu+ 盐桥
E= 右，还原－ 左，还原
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2.2 能斯特方程
铜锌原电池中的两个电极 可以归纳为统一的还原形式：
Z n Z n 2 2e C u 2 2e C u
O ze R
由电化学桥梁公式可得： zEF=Go-RTlnK E=(RT/zF)lnKo -(RT/zF)lnK （代换为电极电位和活度） 电极电位的表示：
2. 不同金属平衡浓度不同， 因此得到或失去电子的 “趋势”不同，即“电势” 3. 金属与任何溶液接触，即 产生这两种倾向 4. 金属-金属，金属与任何物 质接触都有类似势能存在， 或大或小，本质上是金属 束缚电子能力的差异和脱 5 离晶格的能力不同。
第2章-电化学分析概论_图文_百度文库
2、Cottrell 方程 此即：线性扩散条件下，平面电极上电解时间为t 时 的极限扩散电流。
式中， A 为电极的面积； DO 为物质在溶液中的扩散 系数， cm2·s-1；其它符号具有通常的含义。
上式称 为Cottrell 方程。
41Cottrell 方程表明： （1）在大量支持电解质存在下的静止溶液中，平面电极 上的电解电流与电活性物质浓度成正比，这是定量分析 的基础。
（2）电解电流与电活性物质在溶液中的扩散系数的平方 根成正比。
（3）电解电流与时间的平方根成反比。
（4）温度对电流的影响十分显著，因为温度影响物质的 扩散。
在298K 左右，温度改变1℃，扩散系数改变1~2％。
因此，实验时，溶液的温度应控制在±0.5℃以内。
42§2.6 法拉第定律 在电极上发生化学变化的物质，其物质的量n 与通 入的电量Q 成正比；通入一定量的电量后，若电极 上发生反应的物质的 n 等同，析出物质的质量 m 与 其摩尔质量M 成正比。
法拉第定律可表示为：QzF F 为1摩尔质子的电荷，称为法拉第常数（96485 C·mol －1）； M 为析出物质的摩尔质量；z 为电极反应中的电子计量系数。
电解消耗的电量Q 可按下式计算： 若1安的电流通过电解质溶液1秒钟，其电量是1库仑。
法拉第定律在任何温度和压力下都能适用。
43法拉第电流与非法拉第电流 在电极上有两种过程发生： 在反应中有电荷（如电子）在金属/溶液界面上转移，电子 转移引起氧化或还原反应发生。
由于这些反应遵循法拉第 电解定律，故称之为法拉第过程，其电流称法拉第电流。
在一定条件下，由于热力学或动力学方面的原因，可能没 有电荷转移反应发生，而仅发生吸附和脱附这样一类的过 程，电极/溶液界面的结构可以随电位或溶液组成的变化而 改变，这类过程称为非法拉第过程。
电分析化学概论
气敏电极
气敏电极能够直接测量气 体分子在溶液中的溶解度， 常用于溶解氧、二氧化碳 等气体的测量。
离子选择电极的应用
环境监测
离子选择电极可用于检测水体、土壤等环境样品中的离子浓度，如 pH、氟化物、氯化物等。
工业控制
在工业生产过程中，离子选择电极可用于控制和监测各种离子浓度， 如酸碱度、氯离子等。
食品分析
药物分析
用于药物成分的定性和定量分析，以及药物 代谢产物的监测。
05 电解和电合成
电解的原理和应用
原理
电解是指在电流的作用下，电解质溶 液中的阳离子在阴极上得到电子发生 还原反应，而阴离子在阳极上失去电 子发生氧化反应的过程。
应用
电解广泛应用于工业生产中，如电解 冶炼、电解精炼、电镀等。此外，电 解还可以用于制备某些化学物质，如 通过电解水制备氢气和氧气。
实现实时监测和在线分析
实时监测和在线分析是电分析化学的重要发展方向，但目前仍存在一些技术难题，如电极 稳定性、响应速度等，需要加强研究。
拓展应用领域
目前电分析化学主要应用于环境监测、生物医学等领域，但在其他领域的应用相对较少。 因此，需要进一步拓展电分析化学的应用领域，推动其在更多领域的发展和应用。
02 电极过程动力学
电极过程动力学基础
电极反应的分类
根据电极反应的特点，可以将电极反应分为可逆反应、准可逆反 应和不可逆反应。
电极反应的步骤
电极反应通常包括吸附、电荷转移和扩散等步骤，这些步骤共同决 定了电极反应的速率。
电极反应的动力学参数
动力学参数是描述电极反应速率快慢的量，包括交换电流密度、传 递系数和表观活化能等。
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电分析化学的基本原理概论
电分析化学的基本原理概论
电分析化学是指应用电化学方法研究物质的化学性质和反应机理的一门学科。
其基本原理是利用电子在电化学过程中的传递和化学反应中的电子转移，通过测定电势、电流、电导率等电学参数来研究化学反应和物质的化学性质。
电分析化学包括两种主要方法：电位法和电流法。
电位法是根据物质在电解质溶液中的电势变化来研究化学反应和物质的性质。
电流法是根据物质在电解质溶液中的电导率变化来研究化学反应和物质的性质。
电位法中，常见的技术包括电位滴定、极谱法和电化学阻抗谱等。
电流法中，常见的技术包括电解析、电沉积、电化学石墨烯等。
电分析化学在生物化学、环境化学、材料化学、能源化学等领域有广泛应用。
例如，电分析化学可用于检测生物分子、水质污染物、材料表面性质等。
第一章电分析化学概论
志方益三制作了第一台极谱仪。1934年D．Ilkovic 提出扩散电流方程。
（Id = k C）
7.7电分析化学奠基人
法拉第
Michael Faraday 1791-1867
迈克尔·法拉第是给19 世纪的科学打上深刻印记 的大科学家.1791年9月22 日出生在英国的萨利。
能斯特 Walther Hermann Nernst,1864-1941年
+
电解池(Electrolytic Cell)：电能 化学能 +
-
一些电化学池既可以作为原电池，也可以作为电解池，
例如；汽车用的Lead-acid电池，在放电时是原电池，
反应为：
anode(-ev):
Pb+ SO42- →PbSO4 +2e
cathode(+ev): PbO2 +4H+ +SO42-+2e →2H2O+PbSO4
（3）活体现场检测（无损伤分析 ）
(a) A stimulating electrode and a working electrode are implanted in a brain slice. Following stimulation, transmitter release occurs in a small region of the brain slice (circle) and is detected by the working electrode.
液接电位的产生和消除
所谓“电极/溶液”之间的绝对电位不 但无法直接测量，在处理电极过程动力 学问题时也不需要用到它！
在计算电池电动势时， 也完全可以采 用相对电极电位来代替绝对电极电位！
（Id = k C）
7.7电分析化学奠基人
法拉第
Michael Faraday 1791-1867
迈克尔·法拉第是给19 世纪的科学打上深刻印记 的大科学家.1791年9月22 日出生在英国的萨利。
能斯特 Walther Hermann Nernst,1864-1941年
+
电解池(Electrolytic Cell)：电能 化学能 +
-
一些电化学池既可以作为原电池，也可以作为电解池，
例如；汽车用的Lead-acid电池，在放电时是原电池，
反应为：
anode(-ev):
Pb+ SO42- →PbSO4 +2e
cathode(+ev): PbO2 +4H+ +SO42-+2e →2H2O+PbSO4
（3）活体现场检测（无损伤分析 ）
(a) A stimulating electrode and a working electrode are implanted in a brain slice. Following stimulation, transmitter release occurs in a small region of the brain slice (circle) and is detected by the working electrode.
液接电位的产生和消除
所谓“电极/溶液”之间的绝对电位不 但无法直接测量，在处理电极过程动力 学问题时也不需要用到它！
在计算电池电动势时， 也完全可以采 用相对电极电位来代替绝对电极电位！
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2020/7/23
极谱分析法 伏安分析法
相同点：
• 以工作电极和参比电极组成电解池 • 电解待分析物质的稀溶液 • 获得电解液的电流－电压曲线
不同点：
极谱法：以滴汞电极或表面作周期性更新的液体电极为 工作电极
伏安法：以固体电极或表面静止的电极为工作电极．如 ：悬汞、石墨、铂等电极
2020/7/23
一种电化学传感 器．它的电极电 位与溶液中给定 离子活度的对数 呈线性关系.
各类电化学分析法介绍
电位分析法
No
Image
• 以待测溶液为电解液
• 测量量：原电池的电动势
• 测量目的：待测物质的活度（或浓度）
• 理论依据
电动势与溶液中某种离子的活度（或浓度） 之间的定量关系．(能斯特方程）
2020/7/23
利用溶液的电导与溶液中离子数目的相关性建立分析方法
2020/7/23
电导的测量
电导池
• 由两个有固定表面积和距离的电极构成 • 对于电解质溶液,其电导率相当于1cm3的溶液在电极 距离为１cm的两电极间所具有的电导． • 对于一定的电导电极，电极面积（Ａ）与电极距 离（L）固定，L/A为定值，称为电导池常数θ。
• 极谱分析法：1922、捷克化学家海洛夫斯 基创立的，极谱分析法基于滴汞电极的 研究。
• 1925年 第一台极谱仪 、第一张极谱图 • 1934年 捷克 尤考维奇 极谱扩散电流方
程 ，奠定了理论基础
2020/7/23
极谱分析的装置
面积较 大，甘 汞参比 电极
面积较 小，滴 汞工作 20电20/极7/23
第二类电极（金属难溶盐电极）
甘汞电极
甘汞电极是由金属汞和Hg2Cl2及KCl溶液 组成的电极。
饱和甘汞电极(SCE)的电势 ，其值为0.2415V。
膜电极
特点
１.在电极上不发生电子交换； ２.依靠电极的敏感膜的内外特定的
离子的活度不同所产生的膜电位 来指示试液中待定离子的活度．
膜电极的基本结构
现代物理实验
电
化
技 术
学 分 析
2020/7/23
什麽是 电化学？
• 研究电能和化学能相互转换的科学。 电和化学反应相互作用可通过电池来完成, 因而电化学往往专指“电池的科学”。
2020/7/23
电池由两个电极和电极之间的电解质构成，因而电化 学的研究内容应包括两个方面： 一是电解质的研究，即电解质学，其中包括电解质的 导电性质、离子的传输性质、参与反应离子的平衡性 质等，其中电解质溶液的物理化学研究常称作电解质 溶液理论； 另一方面是电极的研究，即电极学，其中包括电极的 平衡性质和通电后的极化性质，也就是电极和电解质 界面上的电化学行为。
nF a 位值或pH值在表头上显示． 2020/7/23
电位分析法的分类
直接电位法
首先测出浓度确定的标准溶液的电池电动势E0，然后在同 样的条件下，测得待测溶液的电动势，通过两次测量电势差 值与浓度之间的关系进行待测溶液浓度确定的方法。
电位滴定法
实验时，向待测溶液中加入滴定剂，滴定反应不断进行， 待测溶液浓度不断发生变化，在理论终点附近，待测离子浓 度发生突变而导致电位的突变，确定滴定终点。利用加入的 滴定剂的体积与电动势的相应关系确定浓度值。
θ=L/A • 电导率与电解质溶液的浓度和性质有关。
2020/7/23
电导仪
测量溶液的电导： ①采用较高频率的交流电测量，减少极化效应 ②电极一般采用铂片制成 ③通过测量溶液的电阻来进行电导的测量
Ｅm=Rm·E/(Rm+Rs) E ,Rm均为恒定值 测量原理
2020/7/23
2020/7/23
极谱分析工作原理
ＡＢ：残余电流ic 未达到待测离子的分解电压
ＢＤ：待测离子在滴汞阳极上还原的过程 ＤＥ：极限电流imax
id=imax-ic 极限扩散电流 id=Kc 极谱分析的基本依据
2020/7/23
电导分析法
• 利用电解质溶液的电导值来确定物质含 量的分析方法
• 什麽是电导？
●衡量电解液导电能力的量度值 ●这里所说的电导是指电解质溶液中正、负离子在外 电场作用下的迁移而产生的电流传导 ●导电能力与溶液中正负离子的数目、离子所带的电 荷量、离子在溶液中迁移的速率等因素有关
构成
把两支金属导体（相同或不同的）作为电极放入适当的 电解质中（电解质通常为液体溶液，可以是一种，可以是两 种彼此不混溶而又能相互接触的不同液体）。
分类
工作方式：原电池 电解电池 电导池
2020/7/23
原电池
电导池
化学电池中的反应 是自发进行的，化 学能转化能电能
不考虑化学电池中的 反应，只研究电解质 溶液的导电特性
2020/7/23
膜电位
• 道南电位的产生在于其选择性或 强制性引起界面两端离子浓度的
差别，从而产生双电层结构，而 有电位差
No Image
2020/7/23
No Image
道南电位示意图
电动势的测量
• 不能直接用万用表或伏特计测定
◇ 动态变化过程不易测准 ◇ 伏特计测量的电动势不包含电池内阻引起的电 位差
Mn+ + ne-
M
银、铜、镉、汞、铅、锌等
◎ 第二类电极（金属难溶盐电极）
金属及其难溶盐（或配离子）组成的电极体系，间接反应与该 金属离子声称难溶盐（或配离子）的阴离子的活度。
◎ 第三类电极
由金属与该金属离子和另一种金属离子具有共同阴离子的两种 难溶盐或配离子组成的电极体系
◎ 零类电极
采用惰性金属作为电极，电极本身不参与电极反应，仅作为氧化 态和还原态物质传递电子的场所，同时起到传导电流作用。
另一支参比电极：在一定温度下，电极电位基本稳定 不变．
最广泛应用的指示电极： 离子选择性电极
参比电极一般采用甘汞电极 2020/7/23
离子选择性电极
※ 属于薄膜电极 ※ 由特殊材料的固体或液体敏感膜构成 ※ 对溶液中待测离子具有选择性响应 ※ 是一种电化学传感器．它的电极电位与
溶液中给定离子活度的对数呈线性关系
② 通过测量某一电参数突变来指示滴定分析终点 的方法。又称电滴定分析法。
③
电导滴定、电位滴定、电流滴定等
③ 通过电极反应，将待测组分转入第二相
，然后再用重量法或滴定法进行分析。
④
电解分析法
于所 化有 学电 电化 池学 中性
质 均 发 生
2020/7/23
基础知识（一 ）
※ 进行电化学反应的场所 ※ 实现电能和化学能相互转化的装置
均三 有种 应电 用池
2020/7/23
电解 电池
由外电源提供反应时的 能量，将外电源的电能 转化为化学能
2020/7/23
电极分类
★ 按作用分类 ⊙ 工作电极
主体浓度有明显变化的体系
⊙ 指示电极
主体浓度不发生明显变化的体系
⊙ 参比电极
电极电位与被测物无关、电位比较稳定，为测量 电位提供参考
⊙ 辅助电极
相互接触但浓度不同的溶液， 如HCl，由于浓度差异产生扩 散，同时由于离子迁移速率的 差异，导致溶液界面的电荷分 布不均，产生电位梯度 出现电 位差。相同电荷的溶液与离子 间，存在静电排斥，使扩散达 到平衡，溶液界面有稳定的界 面电位，即液接电位。
液接电位不仅出现在液-液界， 也出现在固-液界面
No Image
为测量或控制工作电极电位，构成三电极系统， 使体系中的参比电极电位保持稳定
⊙ 对电极
2020/7/23
分 类 组成体系 作用机理 ◆ 金属基电极
◆ 膜电极
金属基电极
共同点：电极上有电子交换反应，即存在氧化还原反应
◎ 第一类电极（活性金属电极）
M | Mn+ 组成的体系，电极电位反映溶液中该金属离子的活度
• 采用通过电极把溶液中离子活度变成的电信号 直接显示出来的装置
酸度计（测定酸度） 离子计（测定离子活度）
这两类仪器的原理和功能基本相同
2020/7/23
酸度计
• 测量溶液的pH及电池电动势
0RTlna1 电极的直流电信号由参量振荡放大器转变成交流电压信号，
由交流放大器将信号放大，再经整流由直流放大器放大，以电
2020/7/23
电化学分析法
根据电化学基本原理和实验技术，利 用物质的电学及电化学性质对物质进行定 性和定量分析的方法。
2020/7/23
电化学分析法的分类
测量方式的不同，数之间的关系 求得分析结果的。
②
电导分析、电位分析、离子选择性电极分析、库仑
分析、伏安分析、极谱分析等
2020/7/23
电化学基本理论
法拉第电解定律
阐明电和化学反应物质间相互作用定量关系的定律。 ①当电流通过电解质溶液时，在电极（即相界面）上发生化 学变化物质B的物质的量与通入的电量成正比 。 ② 若几个电解池串联通入一 定的电量后 ，各个电极上发生 化学变化物质B的物质的量相同。
能斯特方程
定量描述离子ri在A、B两体系间形成的扩散电位的方程表达式。
2020/7/23
No Image
电位分析法的优点
◆ 选择性好
复杂试样不需分离处理
◆ 灵敏度高 适合微量组分的测定
◆ 仪器设备简单、操作方便、分析快 速、测定范围宽、易于实现分析自动 化
2020/7/23
基本构造
• 化学电池
待测溶液作为电解液
No Image
• 电极
两支电极
一支指示电极：电极电位随试液中待测离子的活度（ 或浓度）变化而变化，用以指示待测离子的活度（或 浓度）；
极谱分析法 伏安分析法
相同点：
• 以工作电极和参比电极组成电解池 • 电解待分析物质的稀溶液 • 获得电解液的电流－电压曲线
不同点：
极谱法：以滴汞电极或表面作周期性更新的液体电极为 工作电极
伏安法：以固体电极或表面静止的电极为工作电极．如 ：悬汞、石墨、铂等电极
2020/7/23
一种电化学传感 器．它的电极电 位与溶液中给定 离子活度的对数 呈线性关系.
各类电化学分析法介绍
电位分析法
No
Image
• 以待测溶液为电解液
• 测量量：原电池的电动势
• 测量目的：待测物质的活度（或浓度）
• 理论依据
电动势与溶液中某种离子的活度（或浓度） 之间的定量关系．(能斯特方程）
2020/7/23
利用溶液的电导与溶液中离子数目的相关性建立分析方法
2020/7/23
电导的测量
电导池
• 由两个有固定表面积和距离的电极构成 • 对于电解质溶液,其电导率相当于1cm3的溶液在电极 距离为１cm的两电极间所具有的电导． • 对于一定的电导电极，电极面积（Ａ）与电极距 离（L）固定，L/A为定值，称为电导池常数θ。
• 极谱分析法：1922、捷克化学家海洛夫斯 基创立的，极谱分析法基于滴汞电极的 研究。
• 1925年 第一台极谱仪 、第一张极谱图 • 1934年 捷克 尤考维奇 极谱扩散电流方
程 ，奠定了理论基础
2020/7/23
极谱分析的装置
面积较 大，甘 汞参比 电极
面积较 小，滴 汞工作 20电20/极7/23
第二类电极（金属难溶盐电极）
甘汞电极
甘汞电极是由金属汞和Hg2Cl2及KCl溶液 组成的电极。
饱和甘汞电极(SCE)的电势 ，其值为0.2415V。
膜电极
特点
１.在电极上不发生电子交换； ２.依靠电极的敏感膜的内外特定的
离子的活度不同所产生的膜电位 来指示试液中待定离子的活度．
膜电极的基本结构
现代物理实验
电
化
技 术
学 分 析
2020/7/23
什麽是 电化学？
• 研究电能和化学能相互转换的科学。 电和化学反应相互作用可通过电池来完成, 因而电化学往往专指“电池的科学”。
2020/7/23
电池由两个电极和电极之间的电解质构成，因而电化 学的研究内容应包括两个方面： 一是电解质的研究，即电解质学，其中包括电解质的 导电性质、离子的传输性质、参与反应离子的平衡性 质等，其中电解质溶液的物理化学研究常称作电解质 溶液理论； 另一方面是电极的研究，即电极学，其中包括电极的 平衡性质和通电后的极化性质，也就是电极和电解质 界面上的电化学行为。
nF a 位值或pH值在表头上显示． 2020/7/23
电位分析法的分类
直接电位法
首先测出浓度确定的标准溶液的电池电动势E0，然后在同 样的条件下，测得待测溶液的电动势，通过两次测量电势差 值与浓度之间的关系进行待测溶液浓度确定的方法。
电位滴定法
实验时，向待测溶液中加入滴定剂，滴定反应不断进行， 待测溶液浓度不断发生变化，在理论终点附近，待测离子浓 度发生突变而导致电位的突变，确定滴定终点。利用加入的 滴定剂的体积与电动势的相应关系确定浓度值。
θ=L/A • 电导率与电解质溶液的浓度和性质有关。
2020/7/23
电导仪
测量溶液的电导： ①采用较高频率的交流电测量，减少极化效应 ②电极一般采用铂片制成 ③通过测量溶液的电阻来进行电导的测量
Ｅm=Rm·E/(Rm+Rs) E ,Rm均为恒定值 测量原理
2020/7/23
2020/7/23
极谱分析工作原理
ＡＢ：残余电流ic 未达到待测离子的分解电压
ＢＤ：待测离子在滴汞阳极上还原的过程 ＤＥ：极限电流imax
id=imax-ic 极限扩散电流 id=Kc 极谱分析的基本依据
2020/7/23
电导分析法
• 利用电解质溶液的电导值来确定物质含 量的分析方法
• 什麽是电导？
●衡量电解液导电能力的量度值 ●这里所说的电导是指电解质溶液中正、负离子在外 电场作用下的迁移而产生的电流传导 ●导电能力与溶液中正负离子的数目、离子所带的电 荷量、离子在溶液中迁移的速率等因素有关
构成
把两支金属导体（相同或不同的）作为电极放入适当的 电解质中（电解质通常为液体溶液，可以是一种，可以是两 种彼此不混溶而又能相互接触的不同液体）。
分类
工作方式：原电池 电解电池 电导池
2020/7/23
原电池
电导池
化学电池中的反应 是自发进行的，化 学能转化能电能
不考虑化学电池中的 反应，只研究电解质 溶液的导电特性
2020/7/23
膜电位
• 道南电位的产生在于其选择性或 强制性引起界面两端离子浓度的
差别，从而产生双电层结构，而 有电位差
No Image
2020/7/23
No Image
道南电位示意图
电动势的测量
• 不能直接用万用表或伏特计测定
◇ 动态变化过程不易测准 ◇ 伏特计测量的电动势不包含电池内阻引起的电 位差
Mn+ + ne-
M
银、铜、镉、汞、铅、锌等
◎ 第二类电极（金属难溶盐电极）
金属及其难溶盐（或配离子）组成的电极体系，间接反应与该 金属离子声称难溶盐（或配离子）的阴离子的活度。
◎ 第三类电极
由金属与该金属离子和另一种金属离子具有共同阴离子的两种 难溶盐或配离子组成的电极体系
◎ 零类电极
采用惰性金属作为电极，电极本身不参与电极反应，仅作为氧化 态和还原态物质传递电子的场所，同时起到传导电流作用。
另一支参比电极：在一定温度下，电极电位基本稳定 不变．
最广泛应用的指示电极： 离子选择性电极
参比电极一般采用甘汞电极 2020/7/23
离子选择性电极
※ 属于薄膜电极 ※ 由特殊材料的固体或液体敏感膜构成 ※ 对溶液中待测离子具有选择性响应 ※ 是一种电化学传感器．它的电极电位与
溶液中给定离子活度的对数呈线性关系
② 通过测量某一电参数突变来指示滴定分析终点 的方法。又称电滴定分析法。
③
电导滴定、电位滴定、电流滴定等
③ 通过电极反应，将待测组分转入第二相
，然后再用重量法或滴定法进行分析。
④
电解分析法
于所 化有 学电 电化 池学 中性
质 均 发 生
2020/7/23
基础知识（一 ）
※ 进行电化学反应的场所 ※ 实现电能和化学能相互转化的装置
均三 有种 应电 用池
2020/7/23
电解 电池
由外电源提供反应时的 能量，将外电源的电能 转化为化学能
2020/7/23
电极分类
★ 按作用分类 ⊙ 工作电极
主体浓度有明显变化的体系
⊙ 指示电极
主体浓度不发生明显变化的体系
⊙ 参比电极
电极电位与被测物无关、电位比较稳定，为测量 电位提供参考
⊙ 辅助电极
相互接触但浓度不同的溶液， 如HCl，由于浓度差异产生扩 散，同时由于离子迁移速率的 差异，导致溶液界面的电荷分 布不均，产生电位梯度 出现电 位差。相同电荷的溶液与离子 间，存在静电排斥，使扩散达 到平衡，溶液界面有稳定的界 面电位，即液接电位。
液接电位不仅出现在液-液界， 也出现在固-液界面
No Image
为测量或控制工作电极电位，构成三电极系统， 使体系中的参比电极电位保持稳定
⊙ 对电极
2020/7/23
分 类 组成体系 作用机理 ◆ 金属基电极
◆ 膜电极
金属基电极
共同点：电极上有电子交换反应，即存在氧化还原反应
◎ 第一类电极（活性金属电极）
M | Mn+ 组成的体系，电极电位反映溶液中该金属离子的活度
• 采用通过电极把溶液中离子活度变成的电信号 直接显示出来的装置
酸度计（测定酸度） 离子计（测定离子活度）
这两类仪器的原理和功能基本相同
2020/7/23
酸度计
• 测量溶液的pH及电池电动势
0RTlna1 电极的直流电信号由参量振荡放大器转变成交流电压信号，
由交流放大器将信号放大，再经整流由直流放大器放大，以电
2020/7/23
电化学分析法
根据电化学基本原理和实验技术，利 用物质的电学及电化学性质对物质进行定 性和定量分析的方法。
2020/7/23
电化学分析法的分类
测量方式的不同，数之间的关系 求得分析结果的。
②
电导分析、电位分析、离子选择性电极分析、库仑
分析、伏安分析、极谱分析等
2020/7/23
电化学基本理论
法拉第电解定律
阐明电和化学反应物质间相互作用定量关系的定律。 ①当电流通过电解质溶液时，在电极（即相界面）上发生化 学变化物质B的物质的量与通入的电量成正比 。 ② 若几个电解池串联通入一 定的电量后 ，各个电极上发生 化学变化物质B的物质的量相同。
能斯特方程
定量描述离子ri在A、B两体系间形成的扩散电位的方程表达式。
2020/7/23
No Image
电位分析法的优点
◆ 选择性好
复杂试样不需分离处理
◆ 灵敏度高 适合微量组分的测定
◆ 仪器设备简单、操作方便、分析快 速、测定范围宽、易于实现分析自动 化
2020/7/23
基本构造
• 化学电池
待测溶液作为电解液
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• 电极
两支电极
一支指示电极：电极电位随试液中待测离子的活度（ 或浓度）变化而变化，用以指示待测离子的活度（或 浓度）；