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电分析化学
电化学分析
：通过测量组成的电化学电池待测物溶液所产生的一些电
特性
而进行的分析。
分类：
按
测量参数分
---
电位、电重量法、库仑法、伏安法、电导；<
/p>
IUPAC
分类：
不涉及双电层及电极反应，如电导分析及高频测定；
涉及双电层，不涉及电极反应，如表面张力及非
Faraday
阴抗测定；
涉及电极反应，如电位分析、电解
分析、库仑分析、极谱和伏安分
析。
特点：
1)
分析检测限低；
2)
元素形态分析：如
Ce(III)
及
Ce(IV)
分析
3)
产生电信号，可直接测定。仪器简单、便宜；
4)
多数情况可以得到化合物的活度
而不只是浓度，
如在生理学研究中，
Ca
2+
或
K
+
的活度大小比其浓度大小更有意义；
5)
可得到许多有用的信息：
界面电荷转移的化学计量学和速率；
传质速率；
吸附或化学吸附特性；化学反应的速率常数和平衡常数测定等
1
化学电池
(Chemical cell)
一、基本概念
1
、化学电池定义：化学电池是化学能与电能互相相转换的装置。
2
、组成化学电池的条件：
1)
电极之间以导线相联；
2)
电解质溶液间以一定方式保持接触使离子从一方迁移到另一方；
3)
发生电极反应或电极上发生电子转移。
3
、电池构成：
?
根据电解质的接触方式不同，可分为两类：
A)
液接电池：两电极共同一种溶液
B
）非液
接电池：两电极分别与不同溶液接触。如图所示
:
?
根据能量转换方式亦可分为两类：
A)
原电池
(Galvanic or voltaic
cell)
：化学能——电能
B)
电解池
(Electrolytic
cell)
：电能——化学能
二、
电池表达式
(-)
电极
a
?
<
/p>
溶液
(a
1
)<
/p>
??
溶液
(a
2
)
?
电极
b (+)
阳极
阴极
E
电池电动势
: E =
?
c
-
?
a
+
?
液接<
/p>
=
?
右
- <
/p>
?
左
+
?
液接
当
E>0
，为原电池；
E<0
为电解池。
三、正、负极和阴、阳极的区分：电位高的为正极，电位低的为负极；发
生氧化反应的为阳极，发生还原反应的为阴极。
2
电
极
电
位
一、电极电位的产生
：金属和溶液化学势不同——电子转移——金属
与溶
液荷不同电荷——双电层——电位差——产生电极电位。
二、标准电极电位及其测量
1
、
标准氢电极：
绝对电极电位无法得到，
因此只能以一共同参比电极
构成原电池，测定该电池电动势。常用的
为标准氢电极，如图：
其电极反应为
H
?
?
2
e
?
H
2
(
ga
s
)
人为规定在任何温度下，氢标准
电极电位
?
H
+
/H2
=0
2
、电极电位：
IUPAC
规定，任何电极与标准氢电极构成原电池所测得的
电动势作为该电极的电极电位。
3
、标准电极电位：常温条件下
(298.15K)
，活度
a
均为
1mol/L
的氧化态和
还原态构成如下电池：
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