循环伏安法
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NH2 对苯二酚
O + 2H++ 2e-
O
OH OH
(2)此时,部分反应产物 (对亚氨基苯醌)由于不 稳定,在电极表面发生 化学反应,生成苯醌。
峰5:同峰1
对苯二酚又 氧化成苯醌
OH
(1)对氨基苯 酚的氧化峰
NH2
O K
+ H3O+
O + NH4+
OH
OBiblioteka Baidu
NH
O
+ 2H+ + 2e-
OH
O
O
O
O
此时溶液中含有:
解释对氨基苯酚的循环伏安图 又出现两个阴极峰2和3。
(1) 从起点S开始图,8-电19位往正方 向进行阳极扫描,得到阳极峰1。
(3) 再进行一次阳极扫描, 则又出现两个阳极峰4和5, 且峰5的电位值与峰1相同。
对-亚氨基苯 醌又还原成 对-氨基苯酚
解释: O + 2H+ + 2eNH
OH 苯醌在较负的 电位被还原成
向扫至起始电压,加压线路成等腰 三角形,完成一次循环。根据实际 需要,可以进行连续循环扫描。
图8-17
(二)工作原理
1. 当三角波电压增加时,(即电位从正向负 扫描时)溶液中氧化态电活性物质会在电极上 得到电子发生还原反应,产生还原峰。 O + ne- ⇌ R
2. 当逆向扫描时,在电极表面生成的还原性 物质R又发生氧化反应,产生氧化峰。 R ⇌ O + ne-
对于可逆的电极反应,循环伏安图的上下
两条曲线是对称的,则:
峰电位之差满足此式,
峰电流:i pa / i pc 1
即电极反应是可逆的。
RT
峰电位:P Pa Pc 2.22 nF (m V )
25C时 :P
56.5 (m V) n
b为部分可逆,它虽然也有还原电位峰和氧化电位峰, 但是上下不对称,也不满足(3)、(4)两式,但是峰 电流均与电压扫描速度√v成正比。峰电位随电压扫描 速度的增加而变化,阴极峰变负,阳极峰变正。
+ 2H++2e-
NH O
NH
1. 峰电流方程式——与单扫描极谱法相同
i p 2.69105 n3/ 2D1/ 2v1/ 2 Ac
n为电子转移数;D为被测物质的扩散系数,v为扫描速度,A 为电极面积,c为被测物质的浓度
2. 峰电位方程式
RT p 1/ 2 1.11 nF
+:氧化波 -:还原波
三、应用
(一) 判断电极过程的可逆性
(三)循环伏安图
图上部位,当电位从正向
负扫描时,电活性组分在电极
上发生还原反应,产生还原波,
称为阴极支,其峰电流为ipc , 峰电位为φpc 。
图下部位,当逆向扫描时,
电极表面的还原态物质发生氧
化反应,产生氧化波,称为阳
图8-18
极支,其峰电流为ipa ,峰电位 为φpa 。
(四)峰电流、峰电位方程式
一、循环伏安法
以快速线性扫描的形式施加三角波电压,一
次三角波扫描完成一个还原过程和氧化过程的循环,
然后根据i—φ曲线进行分析的方法称为循环伏安
法。
二、工作原理
(一) 基本装置
同普通极谱法。
1. 三角波电压
将线性扫描电压施加到电极上,
从起始电压Ui开始沿某一方向扫描到 终止电压Us后,再以同样的速度反方
c为不可逆,因为它只有一个还原峰,反方向扫描时虽 然有连续的电流衰减但是没有得到氧化峰, ipc与电压 扫描速度√v成正比。当电压扫描速度明显增加时, φpc明显变负 。
(二)电极反应机理的研究
循环伏安法可用于电化学-化学 偶联过程的研究,即在电极反应过 程中还伴随着化学反应的产生。
(2) 然后反向向阴极扫描,
循环伏安法
(Cycle Voltammetry, CV)
循环伏安法是最重要的电分析化学研究 方法之一。在电化学、无机化学、有机化学、 生物化学等研究领域有着广泛的应用。用于 研究电极反应的性质、机理和电极过程动力 学参数等。循环伏安法还可用于电化学-化 学偶联过程的研究,即在电极反应过程中, 还伴随有其他化学反应的发生。
O + 2H++ 2e-
O
OH OH
(2)此时,部分反应产物 (对亚氨基苯醌)由于不 稳定,在电极表面发生 化学反应,生成苯醌。
峰5:同峰1
对苯二酚又 氧化成苯醌
OH
(1)对氨基苯 酚的氧化峰
NH2
O K
+ H3O+
O + NH4+
OH
OBiblioteka Baidu
NH
O
+ 2H+ + 2e-
OH
O
O
O
O
此时溶液中含有:
解释对氨基苯酚的循环伏安图 又出现两个阴极峰2和3。
(1) 从起点S开始图,8-电19位往正方 向进行阳极扫描,得到阳极峰1。
(3) 再进行一次阳极扫描, 则又出现两个阳极峰4和5, 且峰5的电位值与峰1相同。
对-亚氨基苯 醌又还原成 对-氨基苯酚
解释: O + 2H+ + 2eNH
OH 苯醌在较负的 电位被还原成
向扫至起始电压,加压线路成等腰 三角形,完成一次循环。根据实际 需要,可以进行连续循环扫描。
图8-17
(二)工作原理
1. 当三角波电压增加时,(即电位从正向负 扫描时)溶液中氧化态电活性物质会在电极上 得到电子发生还原反应,产生还原峰。 O + ne- ⇌ R
2. 当逆向扫描时,在电极表面生成的还原性 物质R又发生氧化反应,产生氧化峰。 R ⇌ O + ne-
对于可逆的电极反应,循环伏安图的上下
两条曲线是对称的,则:
峰电位之差满足此式,
峰电流:i pa / i pc 1
即电极反应是可逆的。
RT
峰电位:P Pa Pc 2.22 nF (m V )
25C时 :P
56.5 (m V) n
b为部分可逆,它虽然也有还原电位峰和氧化电位峰, 但是上下不对称,也不满足(3)、(4)两式,但是峰 电流均与电压扫描速度√v成正比。峰电位随电压扫描 速度的增加而变化,阴极峰变负,阳极峰变正。
+ 2H++2e-
NH O
NH
1. 峰电流方程式——与单扫描极谱法相同
i p 2.69105 n3/ 2D1/ 2v1/ 2 Ac
n为电子转移数;D为被测物质的扩散系数,v为扫描速度,A 为电极面积,c为被测物质的浓度
2. 峰电位方程式
RT p 1/ 2 1.11 nF
+:氧化波 -:还原波
三、应用
(一) 判断电极过程的可逆性
(三)循环伏安图
图上部位,当电位从正向
负扫描时,电活性组分在电极
上发生还原反应,产生还原波,
称为阴极支,其峰电流为ipc , 峰电位为φpc 。
图下部位,当逆向扫描时,
电极表面的还原态物质发生氧
化反应,产生氧化波,称为阳
图8-18
极支,其峰电流为ipa ,峰电位 为φpa 。
(四)峰电流、峰电位方程式
一、循环伏安法
以快速线性扫描的形式施加三角波电压,一
次三角波扫描完成一个还原过程和氧化过程的循环,
然后根据i—φ曲线进行分析的方法称为循环伏安
法。
二、工作原理
(一) 基本装置
同普通极谱法。
1. 三角波电压
将线性扫描电压施加到电极上,
从起始电压Ui开始沿某一方向扫描到 终止电压Us后,再以同样的速度反方
c为不可逆,因为它只有一个还原峰,反方向扫描时虽 然有连续的电流衰减但是没有得到氧化峰, ipc与电压 扫描速度√v成正比。当电压扫描速度明显增加时, φpc明显变负 。
(二)电极反应机理的研究
循环伏安法可用于电化学-化学 偶联过程的研究,即在电极反应过 程中还伴随着化学反应的产生。
(2) 然后反向向阴极扫描,
循环伏安法
(Cycle Voltammetry, CV)
循环伏安法是最重要的电分析化学研究 方法之一。在电化学、无机化学、有机化学、 生物化学等研究领域有着广泛的应用。用于 研究电极反应的性质、机理和电极过程动力 学参数等。循环伏安法还可用于电化学-化 学偶联过程的研究,即在电极反应过程中, 还伴随有其他化学反应的发生。