现代水检测技术电极与电极类别
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(4)惰性金属电极
电极不参与反应,但其晶格间的自由电子可与溶液进 行交换,故惰性金属电极可作为溶液中氧化态和还原态 获得电子或释放电子的场所。
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(5)膜电极百度文库
特点:仅对溶液中特定离子有 选择性响应(离子选择性电极)。 膜电极的关键:称为选择膜的敏 感元件。 敏感元件:单晶、混晶、液膜、 高分子功能膜及生物膜等构成。
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2.3.3 极化电极与去极化电极
在涉及电极反应,且测量过程中电极上有电流流过的 电化学分析中将电极区分为极化电极和去极化电极。 极化电极: 电极的电极电位完全随外加电压改 变,或电极电位改变很大而产生的电流 变化很小。如库仑分析中的两支铂工作 电极及极谱分析中的滴汞电极。 去极化电极: 电极电位不随外加电压改变,或电极 电位改变很小而电流变化很大的电极。 参比电极:典型的去极化电极。
O EHg2Cl/Hg EHg 0 . 059 lg a ( Cl ) 2 Cl/Hg
2
电极内溶液的Cl-活度一定,甘汞电极电位固定。
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表
甘汞电极的电极电位( 25℃)
0.1mol/L 甘汞电极 标准甘汞电极(NCE) 1.0 mol / L +0.2828 饱和甘汞电极(SCE) 饱和溶液 +0.2438 0.1 mol / L +0.3365
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2.3.4 微电极与化学修饰电极
特定场合:动物体内神经传递物质瞬间变化,药物 浓度在生命体内的变化与传递等的测定过程。
微电极:
直径仅有几纳米 或几微米的。用铂丝 或碳纤维制成。
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化学修饰电极(CME)
在铂或玻璃碳电极上,通过键合、吸附或高聚物涂层 等方法,将特殊功能的化学基团修饰在电极表面,使电极 具有某种特定的性质。
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2.3.2 工作电极与辅助电极
电解、库仑、电重量与伏安分析中,也通常将电极称 为工作电极和辅助电极。过程特征: 发生了电极反应,且待测离子在电极上析出,测量前 后溶液浓度发生了变化。
工作电极和辅助电极:
用于测定过程中溶液本底浓度 会发生变化体系的电极。 指示电极和参比电极: 测定过程中溶液本底浓度不发 生变化体系的电极。
第二章 电化学分析基础
Introduction to electro-chemical analysis
2.3.1 参比电极与 指示电极
2.3.2 工作电极与 辅助电极 2.3.3 极化电极与 去极化电极
2.3.4 微电极与化 学修饰电极
第三节 电极与电极类别
Electrodes and kinds of electrodes
KCl 浓度 电极电位(V)
温度校正:
对于SCE,t ℃时的电极电位为: Et= 0.2438 7.6×10-4(t 25)
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银-氯化银电极:
银丝镀上一层AgCl沉淀,浸在 一定浓度的KCl溶液中。 电极反应:AgCl + e- == Ag + Cl半电池符号:Ag,AgCl(固)KCl 电极电位(25℃): EAgCl/Ag = EAgCl/Ag - 0.059lgaCl表 银-氯化银电极的电极电位(25℃)
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双液接参比电极 :
双液接参比电极常用于电动势的精确测定,其可防 止样品溶液对参比电极内充液的污染,并可降低液接电 位。
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参比电极
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2.指示电极
(1)第一类电极──金属-金属离子电极
例如:Ag-AgNO3电极(银电极),Zn-ZnSO4电极(锌电 极)等。 电极电位为(25°C) : EMn+ /M = E Mn+ /M - 0.059lgaMn+
结束
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膜内外被测离子活度的不同而产 生电位差。
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膜电极
将膜电极和参比电极一起插到被测溶液中,组成电池。
外参比电极‖被测溶液( ai未知)∣ 内充溶液( ai一定)∣ 内参比电极
(敏感膜)
内外参比电极的电位值固定,且内
充溶液中离子的活度也一定,则电池 电动势为:
E E
RT ln ai nF
修饰方式:单分子层修饰电极、无机物薄膜修饰电极、 聚合物薄膜(多分子层)修饰电极等。 应用:光电转换、 催化反应、不对称有 机合成、电化学传感 器、分析等方面显示 出了突出的优点。
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选择内容:
2.1 电化学分析概述
2.2 化学电池与电极电位 2.3 电极与电极类别 2.4 电极-溶液界面的传 质过程与类型
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2.3.1 参比电极与指示电极
1.参比电极
标准氢电极 基准,电位值为零(任何温度)。 甘汞电极 电极反应:Hg2Cl2 + 2e- = 2Hg + 2 Cl半电池符号:Hg,Hg2Cl2(固)KCl 电极电位(25℃):
O EHg2Cl/Hg EHg 2 Cl/Hg
2
0.059 a(Hg 2 Cl2 ) lg 2 2 a (Hg ) a 2 (Cl )
0.1mol/LAg-AgCl 电极 KCl 浓度 电极电位(V) 0.1 mol / L +0.2880 标准 Ag-AgCl 电极 1.0 mol / L +0.2223 饱和 Ag-AgCl 电极 饱和溶液 +0.2000
温度校正,(标准Ag-AgCl电极),t ℃时的电极电位为: Et= 0.22236×10-4(t 25) (V)
第一类电极的电位仅与金属离子的活度有关。
(2)第二类电极──金属-金属难溶盐电极
二个相界面,常用作参比电极。
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指示电极
(3)第三类电极──汞电极
金属汞(或汞齐丝)浸入含有少量Hg2+-EDTA配合物及 被测金属离子的溶液中所组成。根据溶液中同时存在的 Hg2+ 和 Mn+ 与 EDTA 间的两个配位平衡,可以导出以下关 系式(25°C): E(Hg22+/Hg ) = E (Hg22+/Hg ) - 0.059lgaMn+