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电势分析法

电势分析法
电势分析法

第9章电势分析法

习题

1.判断题

(1)离子选择电极膜电势的产生是由于被测离子与膜上的离子发生了离子交换而不是因为发生了氧化还原反应。()(2)直接电势法即直接指示法。()(3)若离子选择电极的选择系数K i,j=10-4, 说明i,j产生相同的电势值时,a i =10000a j( )(4)在不加离子强度调节剂或总离子强度调节缓冲剂的情况下,用离子选择电极只能测定离子的活度、而非浓度。()(5)用离子选择电极进行电势滴定时,可以不要求电极的转换系数大于90%。()(6)离子选择电极的电极电势也称为膜电势。()

(√,×,×,√,√,×)

2.选择题

(1)在电势法中作为指示电极,其电势应与待测离子的浓度()

A. 符合能斯特公式的关系

B. 符合扩散电流公式的关系

C. 电势应与待测离子的浓度的对数成正比

D. 成正比

(2)关于离子选择电极,不正确的说法是()

A. 不一定有内参比电极和内参比溶液

B. 不一定有晶体敏感膜

C. 只能用于正负离子的测量

D. 不一定有离子穿过膜相

(3)下列说法哪一种是正确的? ()

A. 阳离子选择电极的电势随试液中阳离子浓度的增高向正方向变化

B. 阴离子选择电极的电势随试液中阴离子浓度的增高向负方向变化

C. 阳离子选择电极的电势随试液中被响应的阳离子浓度的增高向负方向变化

D. 阴离子选择电极的电势随试液中被响应的阴离子活度的变化而变化

(4)晶体膜离子选择电极的灵敏度取决于( )

A. 响应离子在溶液中的迁移速度

B. 膜物质在水中的溶解度

C. 响应离子的活度系数

D. 晶体膜的厚度

(5)在电势滴定中,以ΔE/ΔV~V作图绘制滴定曲线,滴定终点为()A.曲线突跃的转折点

B.曲线的最大斜率点

C.曲线的最小斜率点

D.曲线斜率为零的电

(A, C, D, B, D)

3.填空题

(1)电势分析法中,加入TISA B的作用是①,②。

(2)电势分析法分为③类,它们是④。

(3)离子选择电极分为⑤大类,它们是⑥。

(4)温度对离子选择电极电势的影响称为⑦,温度变化会导致⑧,⑨,⑩。

(①使溶液的离子强度近似一致②消除溶液中干扰离子的影响③两④直接电势法和电势滴定法⑤两⑥原电极和敏化离子选择电极

⑦温度效应⑧改变能斯特方程的斜率⑨改变离子的活度⑩改变电极电势的常数项)

4. 计算题

1. 下述电池的溶液为pH=4.00的标准缓冲溶液,25℃时测得电动势为0.209V:

pH玻璃电极|H+(a=x)‖饱和甘汞电极

当分别用三种未知溶液代替标准缓冲溶液时,测得电动势为(a)0.312V; (b)0.088V; (c)-0.017V。试计算每种溶液的pH值及氢离子活度。

(5.74,1.8×10-6, 1.96,1.1×10-2, 0.182,6.6×10-1)

2. 下述电池的电动势为0.411V:

Mg2+离子选择电极|Mg2+ ( a=1.77×10-3 mol·L-1 )‖饱和甘汞电极

当此已知镁活度的溶液由一未知液取代后, 电动势为0.439V。未知液中的pMg为何值?

(3.8)

3. 将钙离子选择电极与另一参比电极浸入0.100 mol·L-1 Ca2+标准溶液中,参比电极为负极,于25℃测得电动势为0.250V。用未知溶液代替上述溶液时,测得电动势为0.271V,计算未知液中Ca2+的浓度。

(0.512)

4. 于0.001 mol·L-1的F-离子溶液中放入氟离子选择电极和另一参比电极,25℃时测得电动势为0.158V。同条件下改测未知液时得电动势为0.217 V,测定时氟离子选择电极为正极,计算未知液中F- 离子活度。

(1×10-4)

5. 用标准加入法测定离子浓度时,于100mL铜盐溶液中添加0.1 mol·L-1硝酸铜溶液1mL后,电动势增加4mV,求原铜盐溶液中铜的浓度。

(2.71×10-3)

6. 以饱和甘汞电极作正极,氟离子选择电极作负极,放入0.001 mol·L-1的氟离子溶液中,测得电动势为-0.159V。换用含氟离子试液后测得E =-0.212V。计算试液中氟离子浓度。

(1.27×10-4)

7. 用液膜电极测量一溶液的钙离子浓度,当将此与参比电极插入25.0mL样品时,电池电动势为0.4695V,在加入2.00mL5.45×10-2 mol·L-1 CaCl2以后,其电动势变为0.4117V。计算该样品中钙的浓度和pCa。

(4.96×10-5

,4.300)

8. 用玻璃膜电极测量某溶液的钠离子浓度。测量10.0 mL 未知液得电动势0.2331 V 。在加入1.00 mL 2.00×10-2 mol · L -1 Na +

标准溶液后,其电动

势降至0.1846

V 。计算原溶液中钠离子的浓度和pNa 。

(3.25×10-4,3.488) 9. 于50 mL 水样中加入一定量离子强度调节剂,稀释至100 mL ,将镁离子选择电极与饱和甘汞电极浸入溶液中,于25

℃测得电动势为0.048 V 。

甘汞电极为正极。于另一份50.00 mL 水样中加离子强度调节剂后,又加入10.00 mL 0.0050 mol · L -1

Mg(NO 3)2溶液, 稀释至同样体积, 测得电动势为

0.034 V 。计算水样中Mg 2+

的浓度。

(5×10-4)

10. 有一溶液中的pBr = 3,pCl = 1。如用溴离子选择电极测定Br - 离子活度,将产生多大误差?(已知电极的选择系数-3Cl

,Br 10×6=-

-K )

(60%)

11. 有一钙离子选择电极的选择系数-2Ba ,Ca 10×1=+

2+2K 。用此电极进行实际测定时,若试液中a (Ca 2+

) = 0.1 mol ·

L -1

, a (Ba 2+

) = 0.01 mol · L -1, 问Ba

2+

的干扰可能引起多大的相对误差?

(0.1%)

12. 用0.1000 mol · L -1

NaOH 标准溶液电势滴定50.00 mL 某一元弱酸时,得下表数据:

(1) 绘制pH — V 曲线;

(2) 绘制ΔpH/ΔV — V 曲线; (3) 用二次微商法确定终点; (4)

计算试样中弱酸的浓度。

(15.65,0.0315)

第十四章 电位分析法

第十四章电位分析法 14-1 电位分析法可以分成哪两种类型?依据的定量原理是否一样?它们各有何特点? 答:(1)电位分析法分为电位法和电位滴定法。 (2)两者依据的定量原理不一样。 电位法一般使用专用的指示电极,把被测离子的活(浓)度通过毫伏电位计显示为电位(或电动势)读数,由Nersnst方程求算其活(浓)度,也可把电位计设计为有专用的控制档,能直接显示出活度相关值,如Ph,由Nersnst方程求算其活(浓)度。 电位滴定法利用电极电位在化学计量点附近的突变来确定滴定终点,被测物质含量的求法依赖于物质相互反应量的关系。 (3)电位法和电位滴定法一样,以指示电极、参比电极及组成测量电池,所不同的是电位滴定法要加滴定剂于测量电池溶液里。电位滴定法准确度和精度高,应用范围广,且计量点和终点选在重合位置,不存在终点误差。 14-2 画出氟离子选择电极的基本结构图,并指出各部分的名称。 答:见课本P367。 14-3为什么说ISFET电极具有大的发展潜力? 答:场效应晶体管电极是一种微电子敏感元件及制造技术与离子选择电极制作及测量方法相结合的高技术电分析方法。它既有离子选择电极对敏感离子响应的特性,又保留场效应晶体管的性能,故是一种有发展潜力的电极方法。 14-4何谓pH玻璃电极的实用定义?如何测量pH? 答:pH玻璃电极的实用定义为: pHx=pHs+[(Ex-Es)F]/RTln10 测量pH的方法: 选定一种标准缓冲溶液,其pH值为已知,测得其电动势为Es,在相同测量条件下测得待测溶液的电动势Ex,通过上式即可求出待测溶液的pH值. 14-5何谓ISE的电位选择系数?写出有干扰离子存在下的Nernst方程表达式? 答:在同一敏感膜上,可以有多种离子同时进行不同程度的响应,因此膜电极的响应并没有绝对的专一性,而只有相对的选择性,电极对各种离子的选择性,用电位选择性系数表示,表征了共存离子对响应离子的干扰程度。 有干扰离子存在下的Nernst方程表达式为: Em=常数+RT/nF ln(a A+KA,B) 14-6 电位滴定的终点确定哪几种方法? 答:电位滴定的终点确定有三种方法: 1)E-V曲线法:电位对滴定体积的曲线,曲线的转折点所对应的滴 定体积为化学计量点的体积。常以电位突跃的“中点”为滴定终 点,其对应的体积为终点时的滴定体积。 2)△E/△V-V曲线法:称为一次微分曲线,其极大值对应的体积为 化学计量点的滴定体积。 3)△2E/△V2-V曲线法:称为二次微分曲线,其值为0时,对应于化 学计量点的体积。

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。1972年K B Oldham等和1975年M Goto等先后提出了卷积伏安法和去卷积伏安法。1973年R F Lane和A T Hubbard利用铂电极表面吸附具有不同基团的烯属类化合物,再吸附磺基水杨酸根,制成了第一支吸附型的测定Fe(Ⅲ)的化学修饰电极。这种电极突破了电极上电子授受的单一作用,通过物理的、化学的手段在电极表面接上

第四章电化学与电位分析法

第四章 电化学与电位分析法 一、简答题 1.化学电池由哪几部分组成?如何表达电池的图示式?电池的图示式有那些规定? 2.电池的阳极和阴极,正极和负极是怎样定义的?阳极就是正极,阴极就是负极的说法对吗?为什么? 3.电池中"盐桥"的作用是什么?盐桥中的电解质溶液应有什么要求? 4.电极电位及电池电动势的表示式如何表示?应注意什么问题?何谓式量电位?如何表示? 5.电极有几种类型?各种类型电极的电极电位如何表示? 6.何谓指示电极、工作电极、参比电极和辅助电极? 7.何谓电极的极化?产生电极极化的原因有哪些?极化过电位如何表示? 8.写出下列电池的半电池反应和电池反应,计算电动势。这些电池是原电池还是电解池?极性为何?(设T 为25℃,活度系数均为1) (1)Pt│Cr 3+(1.0×10-4mol·L -1),Cr 2+(0.10mol·L -1)‖Pb 2+(8.0× 10-2mol·L -1)│Pb 已知: 322//E 0.41,E 0.126Cr Cr Pb Pb V V θθ+++=-=- 已知: 2332//E 1.00,E 0.77VO VO Fe Fe V V θθ++++== (3)Pt,H 2(20265Pa)│HCl (0.100mol·L -1)‖HClO 4(0.100mol·L -1 )│Cl 2(50663Pa),Pt 已知: 22//E 0.0,E 1.359H H Cl Cl V V θθ +-== (4)Bi│BiO +(8.0×10-2mol·L -1),H +(1.00×10-2mol·L -1)‖I-(0.100mol·L -1),AgI(饱和)│Ag 已知: 17,//E 0.32,E 0.799,8.310sp AgI BiO Bi Ag Ag V V K θθ++-===? 9. 电位分析法的理论基础是什么?它可以分成哪两类分析方法?它们各有何特点? 10.以氟离子选择性电极为例,画出离子选择电极的基本结构图,并指出各部分的名称。 11.写出离子选择电极膜电位和电极电位的能斯特方程式。 ⑵

电化学分析方法

杨航锋化学工程2111506055 电化学分析法 电化学分析法是应用电化学原理和技术,利用化学电池内被分析溶液的组成及含量与其电化学性质的关系而建立起来的一类分析方法。操作方便,许多电化学分析法既可定性,又可定量;既能分析有机物,又能分析无机物,并且许多方法便于自动化,可用于,在生产、等各个领域有着广泛的应用。 电化学分析法可分为三种类型。第一种类型是最为主要的一种类型,是利用试样溶液的浓度在某一特定的实验条件下与化学电池中某种电参量的关系来进行定量分析的,这些电参量包括电极电势、电流、电阻、电导、电容以及电量等;第二种类型是通过测定化学电池中某种电参量的突变作为滴定分析的终点指示,所以又称为电容量分析法,如电位滴定法、电导滴定法等;第三种类型是将试样溶液中某个待测组分转入第二相,然后用重量法测定其质量,称为电重量分析法,实际上也就是电解分析法。习惯上按电化学性质参数之间的关系来划分,可分为:电导分析法、电位分析法、电解与库仑分析法、极谱与伏安分析法等。 1.电位分析法 电位分析法是利用电极电位与溶液中待测物质离子的活度(或浓度)的关系进行分析的一种电化学分析法。Nernst方程式就是表示电极电位与离子的活度(或浓度)的关系式,所以Nernst方程式是电位分析法的理论基础。

电位分析法利用一支指示电极(对待测离子响应的电极)及一支参比电极(常用SCE)构成一个测量电池(是一个原电池)如上图所示。在溶液平衡体系不发生变化及电池回路零电流条件下,测得电池的电动势(或指示电极的电位)E =φ参比-φ指示由于φ参比不变,φ指示符合Nernst方程式,所以E的大晓取决于待测物质离子的活度(或浓度),从而达到分析的目的。 1.1电位分析法的分类 直接电位法――利用专用的指示电极――离子选择性电极,选择性地把待测离子的活度(或浓度)转化为电极电位加以测量,根据Nernst方程式,求出待测离子的活度(或浓度),也称为离子选择电极法。这是二十世纪七十年代初才发展起来的一种应用广泛的快速分析方法。 电位滴定法――利用指示电极在滴定过程中电位的变化及化学计量点附近电位的突跃来确定滴定终点的滴定分析方法。电位滴定法与一般的滴定分析法的根本差别在于确定终点的方法不同。 1.1.1 直接电位法特点 1.应用范围广――可用于许多阴离子、阳离子、有机物离子的测定,尤其是一些其他方法较难测定的碱金属、碱土金属离子、一价阴离子及气体的测定。因为测定的是离子的活度,所以可以用于化学平衡、动力学、电化学理论的研究及热力学常数的测定。 2.测定速度快,测定的离子浓度范围宽。可以制作成传感器,用于工业生产流程或环境监测的自动检测;可以微型化,做成微电极,用于微区、血液、活体、

电化学分析法(最全)汇总

电化学分析法 [日期:2011-06-24] 来源:作者:[字体:大中小] 电化学分析法(electroanalytical chemistry)是根据电化学原理和物质在溶液中的电化学性质及其变化而建立起来的一类分析方法。这类方法都是将试样溶液以适当的形式作为化学电池的一部分,根据被测组分的电化学性质,通过测量某种电参量来求得分析结果的。 电化学分析法可分为三种类型。第一种类型是最为主要的一种类型,是利用试样溶液的浓度在某一特定的实验条件下与化学电池中某种电参量的关系来进行定量分析的,这些电参量包括电极电势、电流、电阻、电导、电容以及电量等;第二种类型是通过测定化学电池中某种电参量的突变作为滴定分析的终点指示,所以又称为电容量分析法,如电位滴定法、电导滴定法等;第三种类型是将试样溶液中某个待测组分转入第二相,然后用重量法测定其质量,称为电重量分析法,实际上也就是电解分析法。 电化学分析法与其他分析方法相比,所需仪器简单,有很高的灵敏度和准确度,分析速度快,特别是测定过程的电信号,易与计算机联用,可实现自动化或连续分析。目前,电化学分析方法已成为生产和科研中广泛应用的一种分析手段。 第一节电势分析法 电势分析法是一种电化学分析方法,它是利用测定原电池的电动势(即用电势计测定两电极间的电势差),以求得物质含量的分析方法。电势分析法又可分为直接电势法(potentiometric analysis)和电势滴定法(potentiometric titration)。 直接电势法是根据测量原电池的电动势,直接求出被测物质的浓度。应用最多的是测定溶液的pH。近些年来,由于离子选择性电极的迅速发展,各种类型的离子选择性电极相继出现,应用它作为指示电极进行电势分析,具有简便、快速和灵敏的特点,特别是它能适用于其它方法难以测定的离子。因此,直接电势法在土壤、食品、水质、环保等方面均得到广泛的应用。 电势滴定法是利用电极电势的变化来指示滴定终点的分析方法。电势滴定法确定的滴定终点比指示剂确定的滴定终点更为准确,但操作相对麻烦,并且需要仪器,所以电势滴定法一般适用于缺乏合适的指示剂,或者待测液混浊、有色,不能用指示剂指示滴定终点的滴定分析。 基本原理 在电势分析法中,构成原电池的两个电极,其中一个电极的电极电势能够指示被测离子活度(或浓度)的变化,称为指示电极;而另一个电极的电极电势不受试液组成变化的影响,具有恒定的数值,称为参比电极。将指示电极和参比电极共同浸入试液中构成一个原电池,通过测量原电池的电动势,即可求得被测离子的活度(或浓度)。 例如某种金属M与其金属离子Mn+组成的指示电极Mn+/M,根据能斯特公式,其电极电势可表示为:

电化学分析习题答案

电化学分析习题 一、选择题 1.不属于电化学分析法的是C A.电位分析法 B. 极谱分析法 C. 电子能谱法 D. 库仑滴定 2. Ag-AgCl参比电极的电极电位取决于电极部溶液中的 B A.Ag+活度 B. Cl-活度 C. AgCl活度 D.Ag+和Cl-活度之和 3.正确的饱和甘汞电极半电池组成为B A. Hg/Hg2Cl2(1mol/L)/KCl(饱和) B.Hg/Hg2Cl2(固)/KCl(饱和) C.Hg/Hg2Cl2(固)/KCl(1mol/L) D.Hg/HgCl2(固)/KCl(饱和) 4.pH玻璃电极的膜电位产生是由于测定时,溶液中的 D A.H+离子穿过了玻璃膜 B.电子穿过了玻璃膜 C.Na+与水化玻璃膜上的Na +交换作用 D.H+与水化玻璃膜上的H+交换作用 5.玻璃电极使用前,需要C A.在酸性溶液中浸泡1h B.在碱性溶液中浸泡1h C.在水溶液中浸泡24h D.测量的pH不同,浸泡溶液不同 6.氟离子选择电极对氟离子具有较高的选择性是由于 B A.只有F-能透过晶体膜 B.F-能与晶体膜进行离子交换 C.由于F-体积比较小 D.只有F-能被吸附在晶体膜上 7. 在电位法中离子选择性电极的电位应与待测离子的浓度D A. 成正比 B. 的对数成正比 C. 符合扩散电流公式的关系 D. 符合能斯特方程式 8. 当金属插入其金属盐溶液时,金属表面和溶液界面会形成双电层,所以产生了电位差。此电位差为B A.液接电位B.电极电位C.电动势D.膜电位 9. 用pH玻璃电极测定pH为13的试液,pH的测定值与实际值的关系为 B A.测定值大于实际值B.测定值小于实际值C.二者相等D.不确定 10.直接电位中,加入TISAB的目的是为了 C A.提高溶液酸度 B.恒定指示电极电位 C.固定溶液中离子强度和消除共存离子干扰 D.与待测离子形成配合物 11.测量pH时,需要用标准pH溶液定位,这是为了 D A.避免产生酸差 B.避免产生碱差 C.消除温度的影响 D.消除不对称电位和液接电位的影响 12.玻璃电极不包括 C A.Ag-AgCl参比电极B.一定浓度的HCl溶液 C.饱和KCl溶液D.玻璃膜 13.电位测定水中F-含量时,加入TISAB溶液,其中NaCl的作用是 B

仪器分析习题 Y3习题の电化学分析法导论-电位分析法-电解与库伦分析法

选择题 1.下列参量中,不属于电分析化学方法所测量的是() A电动势B电流C电容D电量 2.下列方法中不属于电化学分析方法的是() A电位分析法B伏安法C库仑分析法D电子能谱 3.区分原电池正极和负极的根据是() A电极电位B电极材料C电极反应D离子浓度 4.区分电解池阴极和阳极的根据是() A电极电位B电极材料C电极反应D离子浓度 5.衡量电极的极化程度的参数是() A标准电极电位B条件电极电位C过电位D电池的电动势 6.浓差极化是由于在电解过程中电极表面附近溶液的浓度与主体溶液的浓度 差别引起的,它的大小与哪些因素有关() A电极电位B溶液电阻C搅拌程度D电流密度 7.对于极化的结果,下列说法正确的有() A阴极电位变负B阴极电位变正 C阳极电位变正D阳极电位变负 8.下列不是作为一个参比电极的条件的是() A电位的稳定性B固体电极C重现性好D可逆性好 9.甘汞电极是常用参比电极,它的电极电位主要取决于() A温度B氯离子的活度C主体溶液的浓度DKCl的浓度 10.电位分析中所用的离子选择电极属于() A极化电极B去极化电极C指示电极D理想电极 1~5:C、D、C、A、C;6~10:C、AC、B、B、C ****************************************************************** 11.下列哪项不是玻璃电极的组成部分?() AAg-AgCl电极B一定浓度的HCl溶液 CKCl溶液D玻璃膜

12.pH玻璃电极膜电位的产生是由于() A离子透过玻璃膜B电子的得失 C离子得到电子D溶液中H+和硅胶层中的H+发生交换 13.璃电极IUPAC分类法中应属于() A单晶膜电极B非晶体膜电极 C多晶膜电极D硬质电极 14.晶体膜电极的选择性取决于() A被测离子与共存离子的迁移速度 B被测离子与共存离子的电荷数 C共存离子在电极上参与响应的敏感程度 D共存离子与晶体膜离子形成微溶性盐的溶解度或络合物的稳定性 15.测定溶液PH值时,所用的指示电极是:() A氢电极B铂电极C氢醌电极D玻璃电极 16.测定溶液PH时,一般所用的内参比电极是:() A饱和甘汞电极B银-氯化银电极C玻璃电极D铂电极 17.玻璃电极在使用前,需在去离子水中浸泡24小时以上,其目的是:() A清除不对称电位B清除液接电位 C清洗电极D使不对称电位处于稳定 18.晶体膜离子选择电极的灵敏度取决于() A响应离子在溶液中的迁移速度B膜物质在水中的溶解度 C响应离子的活度系数D晶体膜的厚度 19.氟离子选择电极测定溶液中F-离子的含量时,主要的干扰离子是() ACl-BBr-COH-DNO3- 20.实验测定溶液pH值时,都是用标准缓冲溶液来校正电极,其目的是消除何 种的影响。() A不对称电位B液接电位 C温度D不对称电位和液接电位 11~15:B、D、B、C、D;16~20:B、D、B、C、D *********************************************************************

电化学分析法

第六章:电化学分析法 1. 答:液体接界处存在的点位差称为液接点位。 液体接界电位产生的基本原因是由于溶液中离子扩散速度不同引起的。例如两个不同浓度的盐酸溶液,通过多孔隔膜接触时,在这两溶液的界面上HCl将从浓的一边向稀的一边扩散。因为氢离子的扩散速度比氯离子的扩散速度快,所以在稀溶液的一边出现了多余的氢离子而带正电,在较浓溶液一边则由于有过剩的氯离子而带负电。当达到某一动态平衡时,在它们之间建立了一个双电层,产生了电位差,即液接电位。 2. 答:使用离子选择性电极选择性的测定某种离子浓度原理是:以电极电位与待测离子活度之间的关系为基础,通过测量电池电动势,测得电极电位进而获得待测离子强度。电池电动势包括内外参比电极电位,液接电位,不对称电位等,有干扰离子存在时还有干扰离子引起的膜电位,离子强度等因素的变化可能会引起这些电极电位的变化,因此在测量前要使用标准溶液进行较正,若前后离子强度发生变化,势必会影响到待测离子的浓度测量。 3. 解:根据pH的操作定义:pH x= pH s+(E x-E s)/0.0592 (1) pH x=4.00+(0.312-0.209)/0.0592=5.74; (2) pH x=4.00+(0.088-0.209)/0.0592=1.96; (3) pH x=4.00+(-0.017-0.209)/0.0592=0.18. 4. 解:pMg x= pMg s+(E x-E s)/(0.0592/2); pMg x=-lg(1.15×10-2)+(0.412-0.275)/0.0296=6.57; 若实际电位值为0.411,则pMg x=-lg(1.15×10-2)+(0.411-0.275)/0.0296=6.53, αMg=10-6.53=2.93×10-7mol/L; 若实际电位值为0.413,则pMg x=-lg(1.15×10-2)+(0.413-0.275)/0.0296=6.60, αMg=10-6.60=2.50×10-7mol/L; 所以Mg2+的活度范围为:2.93×10-7~2.50×10-7mol/L。 5. 解:指针实际为50/60=5/6个pH,因此pH计显示pH值为4-5/6=,因此误差为-3=。 6. 解:采用标准加入法:Cx=Cs×Vs/(10nF E/2.303RT-1)Vx Cx=1×10-2×0.5/(100.03/0.055-1)×50=3.98×10-5 7. 解:(1) (2)等当点的pH为8.84,此时,NOH的体积为15.65Ml (3)强碱滴定弱酸HA,初略计算突跃起点为:pH起点=pK a+3

电位分析法的基本原理

1、电位分析法的基本原理 答:是通过在零电流条件下测定两电极的电位差,利用指示电极的电极电位与浓度之间的关系,来获得溶液中待测组分的浓度信息。测定时,参比电极的电极电位保持不变,而指示电极的电极电位随溶液中待测离子活度的变化而改变,则电池电动势随指示电极的电位而变化2、简述色谱分离中固定液的要求 答:(1)首先是选择性好,另外还要求固定液有良好的热稳定性和化学稳定性(2)对试样各组分有适当的溶解能力 (3)在操作温度下有较低蒸汽压 (4)在操作温度下呈液态,并有足够稳定性。能溶解被分离混合物中各组分,且不与组分发生反应。在操作温度下黏度要低。 4、简述毛细管电泳的特点 答:(1)高分离效率:高效毛细管电泳的柱效远高于高效液相色谱, (2)高分析速度:几十秒至十多分钟即可完成一次分析过程, (3)高检测灵敏度:激光诱导荧光检测能达到单分子检测水平。 (4)试样用量少:可达到n L级水平。 (5)装置简单:由于采用电场力推动,并直接作用于分离通道两端,仪器要比色谱仪简单得多,同时易于维护,也是目前自动化程度最高的分离仪器。 (6) 分离对象广:在一台仪器上,通过选择不同分离模块,可完成从无机离子、中柱分子到生物大分子、细胞等的分析。 5、傅里叶变换红外光谱仪的优点有哪些? 答:(1)测量时间短,在几秒内就可以完成一张红外光谱的测量工作,其扫描速度较色散型要快数百倍; (2)能量大,灵敏度高,因为傅里叶变换红外光谱仪没有狭缝和单色器,反射面又大,因此到达检测器上的能量大,可以检测109—1012g的样品;对于一般红外光谱不能测定的,散射很强的样品,可采用漫反射附件测定,能够得到满意的光谱; (3)分辨率高, 6、简述源于发射光谱的自吸和自蚀现象 答:试样在光源中的蒸发、原子化及激发过程中形成一个以气态形式存在的集合体,其包含了原子、离子、电子等粒子,并整体成电中性。集合体内温度和原子浓度的分布并不均匀,中间的温度、激发态原子的浓度高,边缘反之。因此,位于中心的激发态原子发出的辐射被边缘的同种基态原子吸收,导致谱线中心强度降低的现象,成为自吸。 元素浓度低时,一般不出现自吸,随浓度增加,自吸越严重,当达到一定值时,谱线中心可完全被吸收,如同出现两条线,这种现象成为自蚀。在光谱波长表中,自吸线用r表示,自蚀线用R表示。 7、简述紫外可见光谱仪的基本构成和功能 答:(1)光源:提供激发源 (2)单色器:使光源发出的光变成所需要的单色光 (3)吸收池:将进入吸收池的两束光分别经过试样池和参比池射向检测器 (4)检测器:将光信号转变为电信号的装置 (5)记录装置:讯号处理和显示系统 8、简述红外光谱法的工作原理 答:利用物质的分子吸收了红外辐射后,并由其振动和转动引起偶极矩的净变化,产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,得到分子振动能级和转动能级变化产生的振动-转动光谱,因为出现在红外区,所以称之为红外光谱。

电化学与电位分析法

电化学与电位分析法 一、简答题 ⒈ 化学电池由哪几部分组成?如何表达电池的图示式?电池的图示式有那些规定? ⒉ 电池的阳极和阴极,正极和负极是怎样定义的?阳极就是正极,阴极就是负极的说法对吗?为什么? ⒊ 电池中"盐桥"的作用是什么?盐桥中的电解质溶液应有什么要求? ⒋ 电极电位及电池电动势的表示式如何表示?应注意什么问题?何谓式量电位?如何表示? ⒌ 电极有几种类型?各种类型电极的电极电位如何表示? ⒍ 何谓指示电极、工作电极、参比电极和辅助电极? ⒎ 何谓电极的极化?产生电极极化的原因有哪些?极化过电位如何表示? ⒏ 写出下列电池的半电池反应和电池反应,计算电动势。这些电池是原电池还是电解池?极性为何?(设T 为25℃,活度系数均为1) ⑴ Pt│Cr 3+(1.0×10-4mol·L -1),Cr 2+(0.10mol·L -1)‖Pb 2+(8.0× 10-2mol·L -1)│Pb 已知: 322//E 0.41,E 0.126Cr Cr Pb Pb V V θθ +++=-=- 已知: 2332//E 1.00,E 0.77VO VO Fe Fe V V θθ ++++== ⑶ Pt,H 2(20265Pa)│HCl (0.100mol·L -1)‖HClO 4(0.100mol·L -1)│Cl 2(50663Pa),Pt 已知: 22//E 0.0,E 1.359H H Cl Cl V V θθ +-== ⑷Bi│BiO +(8.0×10-2mol·L -1),H +(1.00×10-2mol·L -1)‖I -(0.100mol·L -1),AgI(饱和)│Ag 已知: 17 ,//E 0.32,E 0.799,8.310 sp AgI BiO Bi Ag Ag V V K θθ++-===? 9. 电位分析法的理论基础是什么?它可以分成哪两类分析方法?它们各有何特点? 10. 以氟离子选择性电极为例,画出离子选择电极的基本结构图,并指出各部分的名称。 11. 何谓扩散电位和道南电位(相间电位)?写出离子选择电极膜电位和电极电 ⑵

电势分析法

第9章电势分析法 习题 1.判断题 (1)离子选择电极膜电势的产生是由于被测离子与膜上的离子发生了离子交换而不是因为发生了氧化还原反应。() (2)直接电势法即直接指示法。() (3)若离子选择电极的选择系数K i,j=10-4,说明i,j产生相同的电势值时,a i=10000a j() (4)在不加离子强度调节剂或总离子强度调节缓冲剂的情况下,用离子选择电极只能测定离子的活度、而非浓度。() (5)用离子选择电极进行电势滴定时,可以不要求电极的转换系数大于90%。() (6)离子选择电极的电极电势也称为膜电势。() (√,×,×,√,√,×) 2.选择题 (1)在电势法中作为指示电极,其电势应与待测离子的浓度() A.符合能斯特公式的关系 B.符合扩散电流公式的关系 C.电势应与待测离子的浓度的对数成正比 D.成正比 (2)关于离子选择电极,不正确的说法是() A.不一定有内参比电极和内参比溶液 B.不一定有晶体敏感膜 C.只能用于正负离子的测量 D.不一定有离子穿过膜相 (3)下列说法哪一种是正确的?() A.阳离子选择电极的电势随试液中阳离子浓度的增高向正方向变化 B.阴离子选择电极的电势随试液中阴离子浓度的增高向负方向变化 C.阳离子选择电极的电势随试液中被响应的阳离子浓度的增高向负方向变化 D.阴离子选择电极的电势随试液中被响应的阴离子活度的变化而变化 (4)晶体膜离子选择电极的灵敏度取决于() A.响应离子在溶液中的迁移速度 B.膜物质在水中的溶解度 C.响应离子的活度系数 D.晶体膜的厚度 (5)在电势滴定中,以ΔE/ΔV~V作图绘制滴定曲线,滴定终点为() A.曲线突跃的转折点 B.曲线的最大斜率点 C.曲线的最小斜率点 D.曲线斜率为零的电 (A,C,D,B,D) 3.填空题 (1)电势分析法中,加入TISAB的作用是①,②。 (2)电势分析法分为③类,它们是④。 (3)离子选择电极分为⑤大类,它们是⑥。 (4)温度对离子选择电极电势的影响称为⑦,温度变化会导致⑧,⑨,⑩。 (①使溶液的离子强度近似一致②消除溶液中干扰离子的影响③两④直接电势法和电势滴定法⑤两⑥原电极和敏化离子选择电极 ⑦温度效应⑧改变能斯特方程的斜率⑨改变离子的活度⑩改变电极电势的常数项) 4.计算题 1.下述电池的溶液为pH=4.00的标准缓冲溶液,25℃时测得电动势为0.209V: pH玻璃电极|H+(a=x)‖饱和甘汞电极 当分别用三种未知溶液代替标准缓冲溶液时,测得电动势为(a)0.312V;(b)0.088V;(c)-0.017V。试计算每种溶液的pH值及氢离子活度。 (5.74,1.8×10-6,1.96,1.1×10-2,0.182,6.6×10-1) 2.下述电池的电动势为0.411V: Mg2+离子选择电极|Mg2+(a=1.77×10-3mol·L-1)‖饱和甘汞电极 当此已知镁活度的溶液由一未知液取代后,电动势为0.439V。未知液中的pMg为何值? (3.8) 3.将钙离子选择电极与另一参比电极浸入0.100mol·L-1Ca2+标准溶液中,参比电极为负极,于25℃测得电动势为0.250V。用未知溶液代替上述溶液时,测得电动势为0.271V,计算未知液中Ca2+的浓度。 (0.512) 4.于0.001mol·L-1的F-离子溶液中放入氟离子选择电极和另一参比电极,25℃时测得电动势为0.158V。同条件下改测未知液时得电动势为0.217V,测定时氟离子选择电极为正极,计算未知液中F-离子活度。 (1×10-4) 5.用标准加入法测定离子浓度时,于100mL铜盐溶液中添加0.1mol·L-1硝酸铜溶液1mL后,电动势增加4mV,求原铜盐溶液中铜的浓度。 (2.71×10-3) 6.以饱和甘汞电极作正极,氟离子选择电极作负极,放入0.001mol·L-1的氟离子溶液中,测得电动势为-0.159V。换用含氟离子试液后测得E=-0.212V。计算试液中氟离子浓度。 (1.27×10-4) 7.用液膜电极测量一溶液的钙离子浓度,当将此与参比电极插入25.0mL样品时,电池电动势为0.4695V,在加入2.00mL5.45×10-2mol·L-1CaCl2以后,其电动势变为0.4117V。计算该样品中钙的浓度和pCa。 (4.96×10-5,4.300) 8.用玻璃膜电极测量某溶液的钠离子浓度。测量10.0mL未知液得电动势0.2331V。在加入1.00mL2.00×10-2mol·L-1Na+标准溶液后,其电动势降至0.1846V。计算原溶液中钠离子的浓度和pNa。 (3.25×10-4,3.488) 9.于50mL水样中加入一定量离子强度调节剂,稀释至100mL,将镁离子选择电极与饱和甘汞电极浸入溶液中,于25℃测得电动势为0.048V。

电化学分析复习题

《仪器分析》复习题 Ⅰ电化学分析部分复习题 1.名词解释: (1)电化学分析法(2)电位分析法(3)直接电位法(4)电位滴定法(5)参比 电极(6)指示电极(7)不对称电位(8)离子选择性电极(9)库仑分析法(10)电生滴定剂 2.简答题: (1)化学电池由哪几部分组成如何表达电池的图示式 (2)电池的阳极和阴极,正极和负极是怎样定义的阳极就是正极,阴极就 是负极的说法对吗为什么 (3)电池中"盐桥"的作用是什么盐桥中的电解质溶液应有什么要求 (4)电位分析法的理论基础是什么它可以分成哪两类分析方法它们各 有何特点 (5)试述pH玻璃电极的响应机理。解释pH的操作性实用定义。 (6)何谓ISE的不对称电位在使用pH玻璃电极时,如何减少不对称电位 对pH测量的影响 (7)何谓总离子强度调节缓冲剂它的作用是什么 (8)用离子选择性电极,以标准加入法进行定量分析时,应对加入的标准溶 液的体积和浓度有何要求 (9) 电位滴定法、库仑滴定法与用指示剂指示滴定终点的普通滴定分析法以 及直接电位法四者之间有何区别 (10)以pH玻璃电极为例,画出H+离子选择电极的基本结构图,并指出各 部分的名称。 (11)库仑滴定法为什么又称为恒电流库仑分析法恒电流库仑分析法、恒电位库仑分析法与动态库仑分析法三者之间有何区别 3.选择题: (1)确定电化学电池阴阳极时,下列说法正确的是: (A)发生氧化反应的

电极是阳极,发生还原反应的电极是阴极;(B)发生氧化反应的电极 是阴极,发生还原反应的电极是阳极;(C)电极电位高的电极是阳极, 电极电位低的电极是阴极;(D)电极电位低的电极是阴极,电极电位 高的电极是阳极;() (2)在直接电位法分析中,指示电极的电极电位与被测离子活度的关系 为:A.与其对数成正比;B.与其成正比;C. 无关系;D. 符合能斯 特方程式;() (3)产生pH玻璃电极不对称电位的主要原因是:A.玻璃膜内外表面的结 构与特性差异;B.玻璃膜内外溶液中H+浓度不同;C. 玻璃膜内外参 比电极不同;D. 玻璃膜内外溶液中H+活度不同;() (4)当pH玻璃电极测量超出其使用的pH范围的溶液时,测量值将发生" 酸差"和"碱差"。"酸差"和"碱差"使得测量pH值值将是:A. 偏高和偏 高;B. 偏低和偏低C. 偏高和偏低;D. 偏低和偏高;() (5)测定溶液pH值时,用标准pH缓冲溶液校正pH玻璃电极的主要目的 是:A.为了校正电极的不对称电位和液接电位;B.为了校正电极 的不对称电位;C.为了校正液接电位;D. 为了校正温度的影响; () (6)常用的参比电极是:A.玻璃电极 B.气敏电极 C.饱和甘汞电极 D. 银-氯化银电极() (7)用玻璃电极测量溶液的pH时,采用的定量分析方法为:A.标准曲线 法 B.直接比较法 C.一次标准加入法 D.增量法() 4.填空题: (1)玻璃电极在使用前,需在蒸馏水中浸泡24h以上,其目的是;饱和甘汞电极使用温度不得超过℃,这是因为温度较高时。 (2)电化学电池从构造上均由、和组成。 (3)电位分析法在内进行,其理论依据是;库仑分析法在内进行,其理论基础是。

电位分析法.

活体分析。 根据所量的电参量的不同,电分析化学方法可分为三类: 第一类:在某些特定条件下,通过待试液的浓度与化学电池中某些电 参量的关系进行定量分析,如电导、电位、库仑极谱及伏安 分析 第二类:通过某一电参量的变化来指示终点的电容量分析好电位滴定 第三类:通过电极反应把被测物质,转变为金属或其它形式的搓化物, 用重 量法测定基会量。 2、电化学电池 2.1 原电池 能自发的将本身的化学能变成电能,这种化学电池称为原电池。 以铜锌原电池为例 锌电极、负极(阳极):e 2Z Z 2n n +→+ 氧化反应 铜电极、正极(阴极):u 2u C e 2C →++ 还原反应 2.2 电解池 实现某种电化学反应的能量由外电源供给则这种化学电池称为电解 池仍以铜电极和锌电极为例。

电位滴定法(potentiometric titration):是借助测量滴定过程中电池电动势的突变来确定滴定终点,再根据反应计量关系进行定量的方法。 电位分析法的实质是通过在零电流条件下测定两电极间的电位差(即所构成原电他的电动势) 进行分析测定。 由于电位法测定的是一个原电池的平衡电动势值,而电池的电动势与组成电池的两个电极的电极电位密切相关,所以我们一般将电极电位与被测离子活度变化相关的电极称指示电极或工作电极,而将在测定过程中其电极电位保持恒定不变的另一支电极叫参比电极。 若参比电极的电极电位能保持不变,则测得电池的电动势就仅与指示电极有关,进而也就与被测离子活度有关。 基本原理 电极电位的大小:由能斯特方程确定 整个氧化还原反应的电位由下列公式确定: 4、电极种类 4.1 根据电极组成分类 根据组成体系和作用机理,可以分成五类::

电势分析法的基本原理

电势分析法的基本原理 在电势分析法(PotentiAl AnAlysis)中,常选用一个电极电势随溶液中被测离子活度变化而变化的电极(称指示电极indicAting electrode)和一个在一定条件下电极电势恒定的电极(称参比电极reference electrode)与待测溶液组成工作电池。 参比电极可作正极,也可作负极,视两个电极电势的高低而定。 设电池为参比电极|| M n+|M 则 式中:E-电池电动势 -分别为正极和负极的电极电势 -参比电极的电极电势 、φ参比在一定温度下,都是常数,只要测出电动势E就可求得αM n+。这种方法即为直接电势法。 若M n+是被测离子,在滴定过程中,电极电势将随αM n+变化而变化,E也随之不断改变。在计量点附近,αM n+发生突变,相应的E也有较大的变化。通过测量E的变化确定滴定终点的方法叫电势滴定法。 直接电势法 直接电位法测溶液的pH 一、目的要求

(1)了解直接电位法测定溶液pH的原理和方法; (2)掌握酸度计的使用方法。实验原理 二、实验用品 指示电极:玻璃电极参比电极:饱和甘汞电极 酸度计甘汞电极玻璃电极小烧杯容量瓶邻苯二甲酸氢钾(G.R.)磷酸二氢钾(G.R.)磷酸氢二钠(G.R.)硼砂(G.R.)醋酸溶液(0.1mol·L-1 )醋酸钠溶液(0.1mol·L-1)氯化钾溶液(0.1mol·L-1) 三、实验步骤 (1)配制标准缓冲溶液 ①配制pH=4.01的酸性缓冲溶液②配制pH= 6.86的中性缓冲溶液③配制pH=9.18的碱性缓冲溶液 (2)启动仪器(3)校准仪器 (4)测定溶液的pH ①将电极洗净擦干后浸入盛有HAc溶液的小烧杯中,测定pH。②以KCl溶液代替HAc溶液,测定KCl溶液的pH。③以NaAc溶液代替HAc溶液,测定NaAc溶液的pH。(5)结束实验 注意事项: (1)新使用的玻璃电极用前应浸泡 在蒸馏水中活化48h。玻璃电极的球泡 部位壁很薄,使用时应倍加保护。 (2)待测溶液应与标准缓冲溶液处于同一温度,否则需重新进行温度补偿和校正调节。 (3)在按下读数开关时,如发现指针严重甩动,应立即放开读数开关,检查分档开关位置及其他调节器是否适当,电极是否浸入液面下等,若因被测讯号较强而发生这一现象,则应调节分档开关使指针在刻度以内。 (4)每次更换待测溶液,都必须将电极洗净、拭干,以免影响测定结果的准确性。 (5)测量完毕时,必须先放开读数开关,再移去溶液,以免指针甩动过大,损坏仪器或

电化学分析导论

电化学分析导论 Prepared on 22 November 2020

第七章电化学分析导论 第一节电化学分析法概述(generalization of electro-chemical analysis) 1、什么是电化学分析 应用电化学的基本原理和实验技术,依据物质电化学性质来测定物质组成及含量的分析方法称为电化学分析或电分析化学。 2、电化学分析法的重要特征 (1)直接通过测定电流、电位、电导、电量等物理量,在溶液中有电流或无电流流动的情况下,来研究、确定参与反应的化学物质的量。 (2)依据测定电参数分别命名各种电化学分析方法:如电位、电导分析法; (3)依据应用方式不同可分为:直接法和间接法。 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。 4、电化学分析的学习方法 电化学分析方法繁多,应注意归纳总结。

溶液的电化学性质;电极性质;基本原理;一般来说,溶液产生的电信号与检测对象的活度有关;应用均可分为直接法和滴定(电化学装置作为终点显示装置)。 个性问题: (1)电位分析:离子选择电极与膜电位 (2)电流滴定:电解产生滴定剂 (3)极谱分析:浓差极化 重点掌握:原理、特点与应用 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 二、电化学分析法的类别 classification of electrochemical analytical methods 电化学分析的分类方法 按IUPAC的推荐,可分为三类: (1)不涉及双电层,也不涉及电极反应。电导分析。 (2)涉及双电层,但不涉及电极反应。 (3)涉及电极反应。电解、库仑、极谱、伏安分析等。 习惯分类方法(按测量的电化学参数分类): (1)电导分析法:测量电导值; (2)电位分析法:测量电动势; (3)电解(电重量)分析法:测量电解过程电极上析出物重量; (4)库仑分析法:测量电解过程中的电量;

电化学分析【电化学方法总结】

电化学分析【电化学方法总结】 循环伏安法 1 定义:循环伏安法(Cyclic Voltammetry) 以等腰三角形的脉冲电压加在工作电极上,控制电极电势以不同的速率,随时间以三角波形一次或多次反复扫描,使电极上能交替发生还原反应和氧化反应,记录电流- 电势曲线。 单圈扫描:电位在初始电位维持一段平衡(静置)时间后,开始匀速变化(扫描速度为v=dE/dt),扫描到第1个换向电位后,某些仪器可维持在第1个换向电位一段时间,然后电位反向扫描到第2个换向电位,某些仪器也可维持在第2个换向电位一段时间,然后再扫描到最终电位)。 多圈扫描:在初始电位起扫后,在第1、2个换向电位之间循环扫描多圈,最后扫描到最终电位。 2 特点:

Ⅰ:激励信号:施加的电压为三角波电压,双向扫描,分为氧化过程和还原过程,氧化态电势高,还原态电势低。 Ⅱ:参数设置:两个可调参数为电位范围和扫描速度。设置电位范围时需根据溶液的初始条件设置起始电位,起始电位不应破坏溶液的初始条件;若起始电位与溶液初始条件不一致,则在静置几秒内所发生的氧化还原反应未被记录。 Ⅲ:实验条件:进行循环伏安扫描时体系应处于静止状态,若搅拌则记录的图中不会出现峰,相反呈S 型。 3 所得: Ⅰ:判断电极反应的可逆程度,依据为峰电流比及峰电势差,对于可逆体系:i pa /i pc ≈1;E pa /E pc ≈2.3RT/nF。 Ⅱ:判断电极表面的修饰情况,峰电流大说明电极传递电子能力较强。但这只能定性判断,实际循环伏安图中,存在充电电流的影响,因此CV 峰电流测量不太容易精确。

Ⅲ:判断其控制步骤和反应机理,若i p ∝v ,则此过程为表面控制,发生在电极表面;若i p ∝v 1/2,则此过程为扩散控制,发生在溶液中。 循环伏安法可作用于可逆的电极过程,也可作用于不可逆或准可 逆的电极过程以及各种伴随航行反应的过程,不同的电极过程分别阳极峰电势E pa 和阴极峰电势E pc ,并给出峰电位差△E p 和峰电 流之比。对于可逆波,E pc =E1/2-1.109RT/nF E pa =E1/2+1.109RT/nF △ Ep=2.219RT/nF=58/n mV(25℃) 4. 应用: 循环伏安法最为重要的应用是定性表征伴随氧化还原反应的前行 或后行化学反应。这些化学反应的发生直接影响了电活性组分的表面浓度,出现在许多重要的有机和无机化合物的氧化还原过程中。循环伏安法也能够用于评价电活性化合物的界面行为。基于峰电流的测定,循环伏安法也可应用于定量分析,需要适当的方法确定基线。扣除背景的循环伏安可用于测定较低浓度的物质。

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