第四章电化学分析法导论
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例、Cu2 2e Cu（固相）液相沉淀剂 与沉淀法比较：Cu2 S 2 CuS沉淀剂一般要过量。 上述电解反应中，只需计算“e”量，即可求出Cu 2量。 我们的教材就是按第一类方法分类的。
一、电极电位
1、符号的规定
（1） IUPAC于1953年召开会议，统一规定:（1）规定半反应写成
还原过程：
在我国早期引用Kolthoff 的定义。80年代后，提出的中文定义 为：“依据电化学和分析化学的原理及实验测量技术来获取物 质的质和量及状态信息的一门科学。”
❖ 电分析化学的发展具有悠久的历史，是与尖端科学技术 和学科的发展紧密相关的。近代电分析化学，不仅进行组成 的形态和成分含量的分析，而且对电极过程理论，生命科学、 能源科学、信息科学和环境科学的发展具有重要的作用。作 为一种分析方法，早在18世纪，就出现了电解分析和库仑滴 定法。
英国一些大学则重点开展光谱电化学、电化学热力学和动 力学及化学修饰电极的研究。
以北京大学的高小霞、中国地质科学院的姚修仁为代表进行的极谱催化波的 研究和应用，取得了突出的成绩，特别是用于稀土元素的测定，处于国际领先水 平。
以南京大学高鸿为代表进行的研究各类电极和电极过程的电流理论与示波极谱 滴定，跻身于世界前列。
Ox ne Re d
（2）规定电位符号相当于金属与标准氢电极组成电池
时，金属所带的静电荷的符号。
Au、 Ag、 Cu …… H、 Zn、 Pb、 Sn
（＋）
0
（－）
2、电池的图解表示式
IUPAC规定电池要用图解表示式来表示，如铜锌电池的图解表示式为：
Zn ZnSO4 (1mol L1) CuSO4 (1mol L1) Cu 规定如下
1、以试液的浓度与某一个电学参数间的直接关系为基础进行分析：
C f (I、V或、R、Q）
I V : 伏安及极谱分析
：电位分析
R：电导分析
Q：库仑分析
2、以上述电学参数的突变来指示容量分析的滴定终点，又 称电容量分析法。如：电位滴定、电流滴定、电导滴定。
3、通过电极反应把试样中的待测组分转入第二相，并以 重量法或容量法加以测定，又称电重量分析法。
纵观当今世界电分析化学的发展，美国电分析化学力量最 强，研究内容集中于科技发展前沿，涉及与生命科学直接相关 的生物电化学；与能源、信息、材料等环境相关的电化学传感 器和检测、研究电化学过程的光谱电化学等。
捷克和前苏联在液－液界面电化学研究有很好的基础。
日本东京，京都大学在生物电化学分析，表面修饰与表征、 电化学传感器及电分析新技术方法等方面很有特色。
例、Zn Zn2 (0.1mol L1) H (1mol L1) H2(1.01105 Pa), Pt
3、电极电位的测定
测定时规定：将氢标准电极（SHE）作为负极与待测电极组成电池：
P
t,H2
(101103
Pa,25℃
（1） 阳极写在左端，阴极写在右端；
（2）每一相界面用竖线“ ”表示；盐桥（连接两种溶液的装置）用双竖 线：“ ”表示了；消除液接电位影响的，则用“ ”表示。
（3）电解质位于两电极之间，且应注明活度，若不注明，系指25℃及 101325Pa的活度。
（4）气体或均相的电极反应，反应物本身不能直接作为电极，要用惰性材 料（Pt、Au、C等）作为电极，以传导电流。
50年代，I.M. Kolthoff 提出：Electroanalytical Chemistry as the application of electrochemistry to analytical chemistry。
80年代，J. A. Plambeck 修正了这一定义：Electroanalytical chemistry is that branch of chemical analysis that employs electrochemical methods to obtain information related to the amounts, properties, and environments of chemical species.
复旦大学的邓家祺教授研究活化分析。
中国科学院环境生态研究中心研究库仑分析。
湖南大学、核工业部第五所、上海工业大学、中国科学院南京土壤研究所上 海冶金研究所等研究离子选择性电极。
武汉大学研究电化学传感器核生物电化学。
华东师范大学研究化学修饰电极。
中国科技大学研究药物有机电分析。
中国科学院长春应化研究所研究电分析化学始于1950年，是我国最早建立的极 谱实验室，该室已被中国科学院批准为“电分析化学开放研究实验室”，集中研 究电分析化学技术发展的前沿领域。
❖ 1、什么是电化学分析（Electroanalytical Chemistry）
❖
在自然科学的发生过程中，“将化学变化与电的现象紧密
联系起来的学科，便是电化学”。那么，利用物质的电学和电
化学性质进行表述和测量的学科，便是电化学分析，亦即根据
物质在溶液中的电化学性质及其变化和电学原理及实验技术来
Biblioteka Baidu
进行分析的方法，称为电化学分析法，泛称电分析化学。
电分析化学虽然只有一、二百年历史，但作为分析手段，方法是多样 化，应用是广泛化，有经典的成熟方法，也有新创的刚露头的方法，不但 在技术上日新月异，而且在理论上也是不断深入提高和前进的，因此要把 许多电分析化学方法恰当地分类是有一定困难的。
就从电分析化学的发展来看，有关分类就有：1960年代分类方法； 1963年的分类方法；1976年的分类方法（IUPAC推荐）。到目前为止，世 界上还没有统一认可的分类方法，在我国，目前流行的，大多数教材习惯 的分类方法是把电化学分析方法分为三类：
❖ 19世纪，出现了电导滴定法，玻璃电极测pH值和高频滴 定法。
❖ 1922年，极谱法问世，标志着电分析方法的发展进入了 新的阶段。
❖ 二十世纪六十年代，离子选择电极及酶固定化制作酶电 极相继问世。
❖ 二十世纪70年代，发展了不仅限于酶体系的各种生物传 感器之后，微电极伏安法的产生扩展了电分析化学研究的时 空范围，适应了生物分析及生命科学发展的需要。
一、电极电位
1、符号的规定
（1） IUPAC于1953年召开会议，统一规定:（1）规定半反应写成
还原过程：
在我国早期引用Kolthoff 的定义。80年代后，提出的中文定义 为：“依据电化学和分析化学的原理及实验测量技术来获取物 质的质和量及状态信息的一门科学。”
❖ 电分析化学的发展具有悠久的历史，是与尖端科学技术 和学科的发展紧密相关的。近代电分析化学，不仅进行组成 的形态和成分含量的分析，而且对电极过程理论，生命科学、 能源科学、信息科学和环境科学的发展具有重要的作用。作 为一种分析方法，早在18世纪，就出现了电解分析和库仑滴 定法。
英国一些大学则重点开展光谱电化学、电化学热力学和动 力学及化学修饰电极的研究。
以北京大学的高小霞、中国地质科学院的姚修仁为代表进行的极谱催化波的 研究和应用，取得了突出的成绩，特别是用于稀土元素的测定，处于国际领先水 平。
以南京大学高鸿为代表进行的研究各类电极和电极过程的电流理论与示波极谱 滴定，跻身于世界前列。
Ox ne Re d
（2）规定电位符号相当于金属与标准氢电极组成电池
时，金属所带的静电荷的符号。
Au、 Ag、 Cu …… H、 Zn、 Pb、 Sn
（＋）
0
（－）
2、电池的图解表示式
IUPAC规定电池要用图解表示式来表示，如铜锌电池的图解表示式为：
Zn ZnSO4 (1mol L1) CuSO4 (1mol L1) Cu 规定如下
1、以试液的浓度与某一个电学参数间的直接关系为基础进行分析：
C f (I、V或、R、Q）
I V : 伏安及极谱分析
：电位分析
R：电导分析
Q：库仑分析
2、以上述电学参数的突变来指示容量分析的滴定终点，又 称电容量分析法。如：电位滴定、电流滴定、电导滴定。
3、通过电极反应把试样中的待测组分转入第二相，并以 重量法或容量法加以测定，又称电重量分析法。
纵观当今世界电分析化学的发展，美国电分析化学力量最 强，研究内容集中于科技发展前沿，涉及与生命科学直接相关 的生物电化学；与能源、信息、材料等环境相关的电化学传感 器和检测、研究电化学过程的光谱电化学等。
捷克和前苏联在液－液界面电化学研究有很好的基础。
日本东京，京都大学在生物电化学分析，表面修饰与表征、 电化学传感器及电分析新技术方法等方面很有特色。
例、Zn Zn2 (0.1mol L1) H (1mol L1) H2(1.01105 Pa), Pt
3、电极电位的测定
测定时规定：将氢标准电极（SHE）作为负极与待测电极组成电池：
P
t,H2
(101103
Pa,25℃
（1） 阳极写在左端，阴极写在右端；
（2）每一相界面用竖线“ ”表示；盐桥（连接两种溶液的装置）用双竖 线：“ ”表示了；消除液接电位影响的，则用“ ”表示。
（3）电解质位于两电极之间，且应注明活度，若不注明，系指25℃及 101325Pa的活度。
（4）气体或均相的电极反应，反应物本身不能直接作为电极，要用惰性材 料（Pt、Au、C等）作为电极，以传导电流。
50年代，I.M. Kolthoff 提出：Electroanalytical Chemistry as the application of electrochemistry to analytical chemistry。
80年代，J. A. Plambeck 修正了这一定义：Electroanalytical chemistry is that branch of chemical analysis that employs electrochemical methods to obtain information related to the amounts, properties, and environments of chemical species.
复旦大学的邓家祺教授研究活化分析。
中国科学院环境生态研究中心研究库仑分析。
湖南大学、核工业部第五所、上海工业大学、中国科学院南京土壤研究所上 海冶金研究所等研究离子选择性电极。
武汉大学研究电化学传感器核生物电化学。
华东师范大学研究化学修饰电极。
中国科技大学研究药物有机电分析。
中国科学院长春应化研究所研究电分析化学始于1950年，是我国最早建立的极 谱实验室，该室已被中国科学院批准为“电分析化学开放研究实验室”，集中研 究电分析化学技术发展的前沿领域。
❖ 1、什么是电化学分析（Electroanalytical Chemistry）
❖
在自然科学的发生过程中，“将化学变化与电的现象紧密
联系起来的学科，便是电化学”。那么，利用物质的电学和电
化学性质进行表述和测量的学科，便是电化学分析，亦即根据
物质在溶液中的电化学性质及其变化和电学原理及实验技术来
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进行分析的方法，称为电化学分析法，泛称电分析化学。
电分析化学虽然只有一、二百年历史，但作为分析手段，方法是多样 化，应用是广泛化，有经典的成熟方法，也有新创的刚露头的方法，不但 在技术上日新月异，而且在理论上也是不断深入提高和前进的，因此要把 许多电分析化学方法恰当地分类是有一定困难的。
就从电分析化学的发展来看，有关分类就有：1960年代分类方法； 1963年的分类方法；1976年的分类方法（IUPAC推荐）。到目前为止，世 界上还没有统一认可的分类方法，在我国，目前流行的，大多数教材习惯 的分类方法是把电化学分析方法分为三类：
❖ 19世纪，出现了电导滴定法，玻璃电极测pH值和高频滴 定法。
❖ 1922年，极谱法问世，标志着电分析方法的发展进入了 新的阶段。
❖ 二十世纪六十年代，离子选择电极及酶固定化制作酶电 极相继问世。
❖ 二十世纪70年代，发展了不仅限于酶体系的各种生物传 感器之后，微电极伏安法的产生扩展了电分析化学研究的时 空范围，适应了生物分析及生命科学发展的需要。