第11章 电化学分析法导论

第 11 章 电化学分析法导论
11.1 内容提要
11.1.1 基本概念
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。
化学电池——化学电池是进行电化学反应的场所，是实现化学能与电能相 互转化的装置。
原电池——电池中的反应是自发进行的，反应中化学自由能降低转化为电 能，在外电路接通情况下产生电流，这种化学电池称为原电池。
条件电极电位——指电池反应中各物质浓度均为 1mol·L-1,活度系数及副反 应系数均为常数时，在特定介质中测得的电极电位。
分解电压——电化学中把能引起电解质电解所需要的最小外加电压值称为 该电解质的“分解电压”。
电极极化——电极电位值偏离平衡电位值的现象，称为电极的极化。 金属基电极——电极表面发生电子转移而产生电位的电极。 膜电极——由特殊材料的固态或液态敏感膜构成对溶液中特定离子有选择 性响应的电极。 指示电极——电位随溶液中待测离子活度（或浓度）百度文库化而变化，并能按 能斯特方程反映出待测离子活度的电极。 参比电极——电极电位已知恒定，不受溶液组成或电流流动方向变化影响 的电极。
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
电解池——电池中化学反应所需要的能量有外电源提供时反应才能进行， 将外电源的电能转化为化学能，消耗外电源的电能产生电流，这种化学电池为 电解池。
可逆电池——电池中所有反应（包括离子迁移）都是可逆的，电能的变化 也是可逆的，即电池在充电和放电时，化学反应与能量的变化都是可逆的电池。
标准电极——当组成电极的体系均处于标准状态，即 H+活度和电解质溶液 活度均为 1；气体的分压为 101.325kPa;温度为 25℃时的电极称为“标准电极” 。
11.1.2 基本内容
1. 电池电动势的产生 这是由于不同物体相互接触时，其相界面上产生电位差的缘故。它主要由 电极和溶液的相界电位；电极和导线的相界电位；液体和液体的相界电位三部 分组成。电池电动势的主要来源为电极和溶液之间的相界电位，在一定条件下， 后两项可忽略不计。 2. 超电位产生的原因 （1）电极反应速率 当外电压加到电极上时，由于电极反应速率有限， 不能及时交换电极上的所有电荷量，导致电极上聚集过多的电荷（与平衡状态 相比）。如果电极表面积累正电荷增多，阳极电位向更正的方向移动；如果电 极表面自由电子数增多，则阴极电位向更负的方向移动，于是造成电极电位偏 离平衡电位的现象。即电化学极化。 （2）浓度梯度 随着电解反应的进行，在阴极表面反应层中参加反应的 离子浓度迅速降低，主体溶液中离子来不及扩散到电极表面予以补充。于是， 阴极就犹如浸在一个低浓度溶液中，如果仍按能斯特公式计算，显然电极电位 更负。电化学中把由于电极表面和溶液主体间形成浓度梯度而引起的电极电位 偏离平衡电位的现象叫做“浓差极化”。 （3）电极表面状态 电解时，如果以金属氧化物形式沉积在电极表面， 或有气体在电极上析出时，相当于电阻增大，是电极电位偏离平衡电位而产生 “电阻超电位”。这种超电位没有普遍性。当电极上析出物是金属或离子价态 改变时，超电位很小。 超电位受到多种因素的影响，只能通过实验加以确定。 3. 电极的种类 根据电极电位形成的机理把电极分为金属基电极和膜电极。按用途可以把 电极分为指示电极和参比电极。 4. 金属基电极种类 金属基电极常见的有以下三类： （1）第一类电极 由金属与该金属离子的溶液相平衡构成的电极是第一 类电极，也称为金属电极。 （2）第二类电极 由金属、金属难溶盐与该难溶盐的阴离子溶液相平衡 构成的电极。
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