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有机电化学研究热点概述_高明磊

有机电化学研究热点概述_高明磊
有机电化学研究热点概述_高明磊

有机高分子材料介绍

第四章有机高分子材料 第一节概述 有机高分子材料包括两种: 天然高分子材料:木材、棉花、皮革等; 有机聚合物合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶、涂料及粘合剂等。 有机高分子材料的特点:质地轻、原料丰富、加工方便、性能良好、用途广泛,因而发展速度很快。且随着合成、加工技术的发展,耐高温、高强度、高模量和具有特定性能和功能的高分子材料也应运而生。 有机聚合物(有机玻璃、橡胶等等)具有与金属相反的物理性能: 大部分是电和热的绝缘体 不透明 硬度低 大部分不能禁受200℃以上的温度 有机聚合物材料的加工工艺 有机聚合物材料的加工工艺路线 有机物原料或型材 成形加工 切削加工 零件 热处理、焊接等 热压、注塑、挤压、喷射、真空成形等 高分子材料的基本概念 高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的。绝大部分原料单体为有机化合物。在有机化合物中,除碳原子外,其他主要元素为氢、氧、氮等。在碳原子与碳原子之间、碳原子与其它元素的原子之间能形成稳定的共价键。由于碳原子是4价,所以可以形成为数众多、结构不同的有机化合物,已知的有机化合物的总数已接近千万,而且新的有机化合物还不断合成出来。 高分子的链结构 高分子的聚合度及其计算 立构规整性 碳链高分子与杂链高分子 共聚物 高分子的相对分子质量与机械强度 1、高分子的链结构 一个大分子往往由许多相同的、简单的结构单元通过共价键重复连接而成,因此高分子又称为聚合物(polymer)。 也就是说高分子化合物是由许多结构单元相同的小分子化合物通过化学键连接而成的。 高分子的一个重要特点: 当一个化合物的相对分子质量足够大,以至多一个链节或少一个链节不会影响其基本性能。 方括号内是聚氯乙烯结构单元,并简称结构单元。 许多重复单元连接成线型大分子,类似一条链子,因此有时又将重复单元称为链节。 由形成结构单元的小分子组成的化合物,称为单体,是合成高分子的原料。 式中括号表示重复连接,通常用n代表重复单元数,由又称聚合度。聚合度是衡量高分子大小的指标。 2、高分子的聚合度及其计算 由聚氯乙烯的结构式很容易看出,高分子的相对分子质量是重复单元的相对分子质量(M0)与聚合度( )(或重复单元数n)的乘积,即 根据化合物的相对分子质量大小来划分高分子和小分子:相对分子质量小于1000的,一般为小分子化合物;而相对分子质量大于10000的,称为高分子或高聚物;处于中间范围的可能为高分子(低聚物),也可能为小分子。 3、立构规整性

第二章电化学分析法概论

第二章电化学分析法概论 教师:李国清 一. 教学目的: ⑴掌握电化学电池的结构和表示方法 ⑵了解电极电位、液体接界电位、电极极化的形成过程 ⑶了解电极的作用及分类 二. 教学重点: ⑴掌握电池的表示方法 ⑵了解电极的极化和电极的分类 三.教学难点: 电池的表示方法、电极的分类 四.教具:多媒体计算机。 五.教学方法:讲授、演示、提问、讨论。 六.教学过程: §1. 电化学分析的定义及特点: 一、电化学分析: 根据物质在溶液中的电化学性质及其变化来进行分析的方法称电化学分析。它是以溶液电导、电位、电流和电量等电化学参数与被测物质含量之间的关系作为计量基础。 二、电化学分析法优点: 1、准确度高 精密的库仑滴定分析法,不需要标准物质做比较,仅参考法拉第常数,误差为0.0001% 2、灵敏度高; 一般可测到10-4 ~ 10-8 mol/L,伏安分析法可测到10-10 ~ 10-12 mol/L 3、选择性好 可通过控制化学电池的某些条件,大大提高测定的选择性 4、分析速度快; 5、测定范围宽:电导、电位、电解分析法可测定常量组分,而极谱和伏安分析法可以测定痕量组分 6、仪器设备简单

§2. 电化学分析方法分类 电化学分析方法主要有下面几类: 1.电导分析法 2.电位分析法 3.电解分析法 4.库仑分析法 5.极谱法和伏安法 1.电导分析法 (1)电导滴定法:通过电导的突变来确定滴定终点,然后计算被测物质的含量。(2)直接电导法:直接测定溶液的电导值而测出被测物质的浓度。 2.电位分析法 电位分析法:用一指示电极和一参比电极与试液组成电化学电池,在零电流条件下测定电池的电动势,依此进行分析的方法。包括:⑴直接电位法⑵电位滴定法3.电解分析法 电解分析法:应用外加电源电解试液,电解后称量在电极上析出的金属的质量,依此进行分析的方法。也称电重量法。 4. 库仑分析法 库仑分析法:应用外加电源电解试液,根据电解过程中所消耗的电量来进行分析的方法。分为: ⑴控制电位库仑分析法:直接根据被测物质在电解过程中所消耗的电量来求含量。 ⑵库仑滴定法:用恒电流在100%的电流效率下进行电解,使电解过程中产生一种物质,该物质与被测物进行定量的化学反应,反应的化学计量点可用指示剂或电化学方法来指示,根据电解电流和电解消耗的时间按法拉第电解定律计算分析物的量。 5.极谱法和伏安法 两者都是以电解过程中所得的电流—电压曲线为基础来进行分析的方法。 ⑴极谱法:使用滴汞电极或其它表面能够周期性更新的液体电极,称为极谱法。 ⑵伏安法:使用表面静止的液体或固体电极,称为伏 安法。

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、

有机高分子材料

聚焦新型有机高分子材料 在近几年的高考中,有机高分子的命题大都以合成纤维、橡胶和塑料为背景,并和生产实际相结合。主要形式包括:一是由一种或几种单体加聚成高分子化合物或由加聚产物反推其单体;二是由一种或几种单体缩聚成高分子化合物或已知高分子的链节求其组成的单体。由于大多数合成材料的废弃物会给环境造成污染,因此“白色污染”与治理等都是高考命题的热点。 一、塑料 1.塑料的成分 塑料的主要成分是合成树脂,它的组成中还要根据需要加入某些具有特定用途的添加剂,如能提高塑料的增塑剂、防止老化的防老化剂等。 二、纤维 1.用木材、草类的纤维经化学加工制成的黏胶纤维又叫人造纤维。利用石油、天然气、煤和农副产品作原料制成单体,再经聚合制成的是合成纤维。二者均称化学纤维。

三、橡胶 1.根据来源不同,橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶。 2.合成橡胶的原料:以石油、天然气为原料,以二烯烃和烯烃为单体聚合而成的高分子。 应用举例: 【例题1】某高分子化合物的部分结构如下: ,下列说法不正确的是 A.聚合物的结构单元为 B.聚合物的分子式为(C2H2Cl2)n

C.聚合物的单体为CHCl=CHCl D.若n表示结构单元重复的次数,其相对分子质量为97n 解析:因为高分子主链上均为碳原子,又由于单体是重复的结构单元,且碳碳单键, 单键可以旋转,所以链节是 ,单体是CHCl=CHCl。 答案:A 点拨:有机高分子几个概念比较 【例题2】卤代烃分子里的卤原子易与活泼金属阳离子结合,发生下列反应(X代表卤原子): R-X + 2Na + X-R' R-R' + 2NaX R-X + NaCN R-CN + NaX 根据下列各物质的转化关系:

电化学分析法导论

第七章 电化学分析法导论 (书后习题参考答案) 1.对于下述电池,(1)写出两电极上的半电池反应;(2)计算电池的电动势;(3)如题中的写法,这些电池是原电池还是电解池?假设温度为25℃,活度系数均等于1。 ① Pt|Cr 3+(1.0×l0-4 mol·L -1), Cr 2+(1.0×10-1 mol·L -1)‖Pb 2+(8.0×10 –2mol·l -1)│Pb 已知 Cr 3+ + e ? Cr 2+ E o = –0.41V Pb 2+ +2e ? Pb E o = –0.126V 解:(a)半电池反应:阳极 Cr 2+ – e ? Cr 3+ 阴极 Pb 2+ + 2e ? Pb (b) 429.0100.1100.1lg 059.041.0)108lg(2059.0126.01 42 =??-+?+-=---V (c)由于E C >0,所以为原电池. ② Cu|CuI(饱和),I -(0.100 mol·L -1)‖I -(1.00×10-3 mol·L -1),CuI(饱和) |Cu 已知 Cu + + e ? Cu E o = 0.521V K SP,CuI =1.1×10-12 解:(a) 半电池反应:阳极 Cu – e ? Cu +, Cu – e + I - ? CuI 阴极 Cu + + e ? Cu, CuI + e ? Cu + I - (b) 118.01000.1100 .0lg 059.0][][lg 059.0][][lg 059.03 =?===--- ++右左左右R I I Cu Cu V (c) 由于E C >0,所以为原电池. 2.计算下述反应的标准电位 -2242)O Zn(C +2e ?Zn+2- 242O C 已知络合物-2242)O Zn(C 的生成常数为2.3×107 ,Zn 2++2e ?Zn 的E o = –0.763V 解: 2 2422242/0 2 24222 42/02/0][] )([lg 2059.0lg 2059.0][)]([lg 2059.0]lg[2059.0222-- - - ++-=?+=+=+++O C O C Zn K E O C K O C Zn E Zn E E Zn Zn Zn Zn Zn Zn 所以980 .0)103.2lg(2059 .0763.07/)(02242-=?--=--Zn O C Zn E V 3.根据以下标准电位 Ag 2CrO 4+2e ?2Ag+- 24CrO E o =0.446V Ag ++e ?Ag E o = 0.799V 计算Ag 2CrO 4的溶度积常数。 解: 左右左右电池]lg[059.0]lg[059.0+ +-=-=Cu Cu E E E ] [][lg 059.0]lg[2059.023/02/0232++ +--+=-=++ +Cr Cr E Pb E E E E Cr Cr Pb Pb 左右电池

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:

有机高分子材料概述

有机高分子材料概述和发展趋势 陈彪 2011327120112 材料科学与工程11(1)班 摘要:有机高分子材料包括木材、棉花、皮革等天然高分子材料和朔料、合成纤维及合成橡胶等有机聚合物合成材料。它们质地轻、原料丰富、性能良好、用途广泛,因而发展速度很快。塑料、橡胶和合成纤维是有机高分子材料的典型的代表,此外,还有涂料和粘合剂等。 关键词:有机高分子材料;发展趋势 高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的。绝大部分原料单体为有机化合物。在有机高分子化合物中,除碳原子外,其他主要元素为氢、氧、氮等。在碳原子与碳原子之间、碳原子与其他元素的原子之间能够形成稳定的共价键组成高分子化合物。 人们使用高分子材料的历史很早,由于它们质地轻、原料丰富、性能良好、用途广泛,因而发展速度很快,自20世纪20年代以来,就已经发展了人工合成的各种高分子材料。 高分子材料有各种不同的分类方法。例如,按来源可以分为天然高分子材料和合成高分子材料。按大分子主连接结构可分为碳链高分子材料、杂链高分子材料及元素有机高分子材料等。最常用的是根据高分子材料的性能和用途进行分类。 根据性能和用途,高分子材料可分为橡胶、塑料、纤维、粘合剂、涂料、功能高分子材料以及复合材料等不同的类别。 下面以介绍这几大类高分子材料为主。 1橡胶 橡胶是有机高分子弹性化合物。在很宽的温度范围内具有优异的弹性,所以又称为高弹体。按其来源可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。天然橡胶是从自然界含胶植物制取的一种高弹物质。合成橡胶是用人工合成的方法制得的高分子弹性材料。 橡胶具有独特的高弹性,还具有良好的疲劳强度、点绝缘性、耐化学腐蚀以及耐磨性等使它成为国民经济中不可缺少和难以代替的重要材料。 2塑料 塑料是以聚合物为主要成分,在一定条件下可塑成一定形状并且在常温下保持其形状不变的材料,习惯上包括塑料的半成品,如压塑粉等。 作为塑料基础组分的聚合物,不仅决定塑料的类型而且决定塑料的主要性能。一般而言,塑料用聚合物的内聚能介于纤维与橡胶之间,使用温度范围在其脆化温度和玻璃化温度之间。应当注意,同一种聚合物,由于制备方法、条件及加工方法的不同,常常既可作塑料用,也可做纤维用。 塑料是一类重要的高分子材料,具有质地轻、电绝缘、耐化学腐蚀、容易加工成型等特点,其性能可调范围宽,具有广泛的应用领域。 3纤维 纤维是指长度比直径大很多倍,并具有一定韧性的纤细物质。纤维的特点是分子间次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物。 纤维可分为两大类:一类是天然纤维,如棉花、羊毛、蚕丝和麻等,另一类是化学纤维,即用天然或合成高分子化合物经化学加工而制得的纤维。

第二章电化学分析概论

第二章 电化学分析概论 6.已知(298K ) Cu 2+ +2e Cu θ?=0.337V(vs.SHE) Cu 2++Y 4- CuY 2- K 稳 =6.3×1018 计算: CuY 2-+2e Cu+Y 4- 的条件电位为多少?(参见P16例1) 解:由电极反应Cu 2++2e Cu ,可知其电极电位的能斯特方程为: θ2+1θ2+2.303lg[Cu ]0.0592 lg[Cu ](T=298K) 2 RT zF ???=+ =+ ① 由Cu 2++Y 4- CuY 2- 可得, 222244CuY CuY ,[Cu ][Cu ][Y ][Y ] K K -- + +-- ????????=稳稳= ② 将②代入①得: 22θ θ 144CuY CuY 0.05920.05920.0592lg lg lg 2[Y ]22[Y ] K K ???----????????=+=-+稳 稳 由条件电位定义得 0'θ180.05920.0592 lg 0.337lg 6.3100.3370.5560.219(V)22K ??=- =-?=-=-稳∴电池反应CuY 2-+2e Cu+Y 4- 的条件电位等于-0.219V 7.298K 时电池 Cu|Cu 2+(0.0200mol·L -1)‖Fe 2+(0.200mol·L -1),Fe 3+(0.0100mol·L -1),H +(1.00mol·L -1)|Pt (1) 写出该电池的电极反应和总反应。 (2) 标出电极的极性并说明电子和电流流动的方向。

(3) 计算电池的电动势并说明该电池是原电池还是电解池。 (4) 计算平衡时的平衡常数。 解:(1)电极反应: Cu 2++2e Cu (负极) Fe 3++e Fe 2+(正极) 电池反应:2Fe 3++ Cu Cu 2++ 2Fe 2+ (2)负极:Cu|Cu 2+(0.0200mol·L -1);正极:Fe 2+(0.200mol·L -1),Fe 3 + (0.0100mol·L -1),H +(1.00mol·L -1)|Pt 电子流动方向:负极→正极 电流流动方向:正极→负极 (3) 2+ 2+ 2+2+Cu ,Cu θ1Cu ,Cu Cu θCu 2.303lg 0.0592 lg (T=298K)2 0.0592 0.337lg 0.02=0.287(V) 2 RT c zF c ???=+=+=+ 3+3+2+ 2+3+3+2+ 2+ 0' Fe 2Fe ,Fe Fe 0' Fe Fe ,Fe Fe 2.303lg 0.0592lg (T=298K)0.01 0.70.0592lg =0.623(V)0.2 c RT nF c c c ?? ? =+=+=+ 210.6230.2870.336(V)0E ??=-=-=> ∴该电池是原电池 (4)电池反应:2Fe 3++ Cu Cu 2++ 2Fe 2+的能斯特方程为: 2+2+3+2 θθθCu Fe 2Fe 0.05920.0592 lg lg c c E E E K z c z =-=- 当电池反应达到平衡时,E =0,则

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

高分子材料概论-有机硅

_| II 章:高分子材料概论 2.8有机硅材料 |[ 2.8.2主要有机硅的合成单体 2.8.3 _主要有机硅聚合物性能和应用简 IT 2.8.4思考题 2.8.1有机硅材料概述’ II 一、医用高分子的定义 “有机硅就是指一种元素有机化合物,凡是硅原子上- I I I r —接有传统的有机基团的(烃及其衍生物1)都叫有机硅,这实际上是一个最广义的定义。19世纪人们对以碳为骨架的有机化合物认 识比较多了,因此对碳的同族元素硅有了 I L I I 主要内容: 2.8.1有机硅材料概述 |[

极大的兴趣,想发现像碳族物质一样的奇迹,从研究甲 硅烷(SiH4或叫硅甲烷)到研究硅烯(Si = Si化合物),投入 I I I r _|

了不少力量,收效甚微,但人们却发现了许多甲硅烷的 衍生物并不难获得,先后合成了卤代硅烷、烃代硅烷、 烃氧基硅烷等等,并制定了相应的命名原则。 II 20世纪20年代之后,高分子学科形成并迅速发展, 许多科学家致力于研究硅 烷的水解缩合反应,希望制得 像玻璃一样的耐热性有机(半有机)聚合物。到三十年代, 研究取得长足进展,先后合成厂有机硅树脂和线性聚合 二物,其主要骨架是一 Si — 0 — Si —O — Si ,通称为聚硅氧= 烷,后来简称为“有机硅”, 起来的聚硅氧烷类化合物,尤其是高分子聚合物,称为 “有机硅”,后来又把合成 地称为“有机硅”。“ 再后来又把一些可作单体,也可作其它用途的一些 I 低分子(如现在常说的硅烷偶联剂)也归入“有机硅”。现 在合成了一些不是一 Si — 0— Si —O 骨架,而是一Si —Si —Si 骨架的聚合物,还叫有机硅。不过我们 通常讲的“有 II 机硅”,仍然是SilicOne 的含义,即指聚硅氧烷高分子物 质,并略微扩大到合成它们的单体,因为现在许多单体 己商品化了,统称它们为“有机硅单体”,也可简称“有 II 机硅”。 按照中国习惯,根据聚硅氧烷的结构特征,把那些 含有体型结构或者具有可交 联基团,以利于形成网状立 体结构的预聚物称为有机硅树脂,简称硅树脂 。把线性 聚合物中分子量较小的,叫有机硅抽,常称为硅油 其中分子量较大的、可以适当硫化的则叫有机硅橡胶, 常简称硅橡胶二。根据单体或主链上侧基的种类,又在硅 II 'I Il 中国的习惯是把那些聚合 “有机硅”--的单体,也笼统 - II 。而

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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。 共性问题: 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。

材料与化学:有机高分子材料概述小结

材料与化学:有机高分子材料概述小结 高分子材料按其组成可划分为有机高分子材料和无机高分子材 料两大类,由于有机高分子材料的应用广度超过了无机高分子材料,因此我们通常所说的高分子材料均指有机高分子材料,或者说将有机高分子材料简称为高分子材料。高分子材料是指以高分子化合物为基本组分,加入适当助剂,经过一定加工制成的材料,高分子材料也称为聚合物材料。 高分子材料种类繁多,一般有四种简单的分类方法。1、根据高分子化合物来源可分为天然高分子材料、半天然高分子材料和合成高分子材料三大类;2、根据高分子材料的使用性质可分为塑料、橡胶、纤维、黏合剂与密封材料和涂料五大类;3、根据高分子材料的热性质可以分为热塑性高分子材料和热固性高分子材料两大类;4、根据组成高分子材料的高分子化合物的主链结构又可将其分为碳链高分 子材料、杂链高分子材料和元素高分子材料三大类。 高分子材料是由相对分子质量比一般小分子有机化合物高得多 的高分子化合物为主要成分制成的物质。高分子材料的结构通常分为高分子的链结构和高分子的聚集态结构两个部分,能进一步的划分为高分子化合物的一级、二级、三级、四级结构。有机高分子化合物的结构可分为线型高分子和体型高分子1.线型结构有些高分子由一个个链节连接起来,成千上成链节连成长链,如淀粉和纤维素的长链是由C—C键和C—O键相连接的,聚乙烯和聚氯乙烯是由C—C键相连接的,线性结构的高分子材料,可以带支链,也可以不带支链。线

型结构的高分子材料两个链间只有分子间作用力,没有化学键,而这一分子间的作用力随相对分子质量的增大而增强。 2.体型结构体型结构是高分子链上能起反应的官能团跟别的单体或别的物质发生反应,分子链之间形成化学键产生一些交联,形成的网状结构,如硫化橡胶等,橡胶硫化后,由线型结构转变为网状结构,橡胶制品会变得更加坚韧和富有弹性。 高分子材料的性能包括力学性能、电学性能、光学性能、热学性能及它的化学稳定性五大类,这些优良的性质取决于其不同于小分子化合物的结构和性质。高分子化合物的合成一般通过自由基聚合、离子聚合、配位聚合、可控/活性聚合、缩合聚合、加成缩合聚合、逐步加成聚合、氧化偶联聚合、高分子化合反应九种方法,聚合反应的实施方法一般包括本体聚合、溶液聚合、乳液聚合、悬浮聚合、熔融聚合、溶液缩聚、界面缩聚、固相缩聚八种。 应用这些合成方法合成出了我们生活中常见的高分子化合物,比如说塑料、橡胶、纤维、涂料、黏合剂与密封材料以及比较高级的功能高分子材料和聚合物基复合材料,这些都为我们的社会进步做出了极大的贡献,随着科学技术的不断进步,高分子材料也得到的很大的发展,使得其在我们的日常生活应用中无处不在,相信在今后的科学进步中高分子材料还会取得更大的发展与进步。

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内部溶液中的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内参比电极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

新型有机高分子材料

第三节新型有机高分子材料 ●教学目标 1.使学生认识新型有机高分子材料在日常生活、工农业生产、科学研究等方面的重要作用; 2.通过对新型有机高分子材料结构和功能的介绍,激发学生学习化学的兴趣,提高学生学习化学的积极性; 3.通过介绍社会及科学技术的发展对新材料的要求,培养学生的社会责任感; 4.通过介绍我国高科技成就,激发学生热爱祖国的情感。 ●教学重点 介绍功能高分子材料、复合材料的特点和用途。 ●教学难点 激发学生学习化学的兴趣。 ●课时安排 一课时 ●教学方法 1.通过现存的几个典型的社会问题,让学生阅读、讨论,提出各种解决方案,引入课题。 2.实物展示尿不湿、隐形眼镜、人造牙、液晶材料等,让学生感受到高科技就在身边,就在化学课里,培养学生学习化学的兴趣。 3.运用投影练习等手段。 ●教学用具 投影片、聚四氟乙烯管、高分子膜、尿不湿、人造牙、隐形眼镜、人造关节、心脏补片、液晶材料。 ●教学过程 [引言]科技在发展,社会在进步。科技总是在解决社会的实际问题中才得以发展,而社会也因科技发展而进步。所以现实生活中总存在许许多多亟待解决的社会问题,现举出其中的三个例子,然后大家讨论并回答。 [问题1]地球表面有大约四分之三被水覆盖着,然而我们仍然强调水资源贫乏,要节约用水,这是什么原因呢? [学生思考、讨论并回答] 甲:海水中存在多种离子,使海水呈咸味,不能直接饮用。 乙:很多河流、湖泊及地下水被工业废水、生活污水污染而不能饮用。 [问]如果我们能把海水淡化,生活污水、工业废水处理了,那就可以解决水资源贫乏的问题,如何使这一设想变为现实呢? [生]讨论,提出各种方案,基本是以下两种: 甲:根据我们以前学过的除杂知识,我们可先检验海水、污水、废水中主要存在哪些不能饮用的成分(离子),然后加入相应的化学试剂使它们或沉淀,或变成气体,再过滤。 乙:甲的方案不可取,一是不可能沉淀或汽化所有存在的有害物质,滤液不会是可饮用的水。但过滤不失为一种方法。能不能找到这样一种过滤用的纸或膜,这些过滤纸或膜能够有选择的让某些微粒穿过去,而其他的被滤出来。这样就可以使海水淡化,生活污水、工业废水净化。 [师]甲同学想到运用离子共存来解决这个问题,很不错。但对成分复杂的污水、废水及海水净化成可饮用水来说,还是解决不了实际问题。乙同学的想法很好,如果我们通过一种特殊材料过滤海水、污水、废水中过多的电解质离子、微生物杂质等,海水、污水、废水即得以净化。

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;

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。 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”。 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)变化而变化,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。

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