• / 82
  • 下载费用:10 金币  

伏安分析法 课件.ppt

关 键 词:
伏安分析法 课件.ppt
资源描述:
第五章 伏安分析法(voltammetry),5.1 极谱分析的基本原理 5.2 极谱定量分析 5.3 极谱分析特点及其存在问题 5.4 现代极谱 5.5 极谱应用实例,,定义:伏安分析法(voltammetry) 与极谱分析(polarogphy)是通过测量电解过程中所得到的电流-电压(或电位-时间)曲线来确定电解液中含被测组分的浓度,从而实现分析测定的电化学分析法。,,区别:工作电极的不同 使用表面不能更新的液体或固体电极的叫伏安法; 凡使用滴汞电极或电极表面能周期性更新的叫极谱法。,,5.1 极谱分析的基本原理,,,,1. 分解电压和极化,,5.1. 极谱分析法原理,阴极: Cu 2+ +2eCu Eθ=0.337V,阳极: 2H2OO2+4H++4e Eθ=1.229V,电解0.5mol/LH2SO4溶液中的0.100mol/LCuSO4,构成原电池:,电动势: E =E阴-E阳=0.308-1.129=-0.821V,实际分解电压Ud:,Ud = (E阳+η阳) -(E阴+η阴) + iR,当通过电池的电流较大时,电极电位(或电池电动势)偏离能斯特公式计算值的现象,称为极化。----即电极处于非平衡状态,5.1. 极谱分析法原理,,,,5.1. 极谱分析法原理,1. 分解电压和极化,极化的原因: 电极大小,成分和形状 电解质溶液的组成 搅拌情况 温度 电流密度 反应物和生成物的物理性状,极化的分类: 浓差极化 电化学极化,,,5.1. 极谱分析法原理,1. 分解电压和极化,浓差极化,电化学极化,由于电极反应速度的迟缓所引起的极化作用。,5.1. 极谱分析法原理,2.极化电极和去极化电极:如果一支电极通过无限小的电流,就引起电极电位发生很大的变化,这种电极称为极化电极;例如:直流极谱法中的滴汞电极(作工作电极)。反之,如果电极电位不随外加电压改变,这种电极称为去极化电极。例如:饱和甘汞电极(作参比电极)。,,,,(1)极谱分析的一般装置:第一部分:提供可变外加电压的装置,包括直流电源、可变电阻R和一均匀的滑线电阻AD,电压的大小通过伏特计V来指示;第二部分:是指示电压改变过程中进行电解时,流经电解池电流变化的装置,由串联在电路中的检流计和分流计组成,检流计G来指示电流的变化(μA); 第三部分:电解池,由两个电极和待测的电解液组成。,5.1. 极谱分析法原理,直流极谱法装置示意图,,3. 极谱波的产生,(2)极谱分析条件极谱分析:在特殊条件下进行的电解分析。特殊性: 使用了一支极化电极和另一支去极化电极作为工作电极; 在溶液静止的情况下进行的非完全的电解过程。 使用了大量的支持电解质(KCl溶液)。,5.1. 极谱分析法原理,,3. 极谱波的产生,(3) 极谱分析的依据,,浓差极化溶液中待测离子的浓度 条件:电流密度较大不搅拌或搅拌不充分 产生原因:由于电解反应电极表面周围 的离子浓度迅速降低,溶液本体中离子来 不及扩散到电极表面进行补充,而会至使 电极表面附近离子浓度降低。极限电流 结果:电流-离子浓度的关系,,5.1. 极谱分析法原理,3. 极谱波的产生,极谱分析的装置图,大面积的饱和甘汞电极为阳极(参比电极) 其电极电位在电解过程中保持恒定。只要氯离子浓度不变,电极电位不变。 饱和甘汞电极不出现浓差极化现象,是去极化电极。,,5.1. 极谱分析法原理,3. 极谱波的产生,(4) 极谱分析过程和极谱波 例:Pb2+(10-3 mol/L),以滴汞电极为阴极(工作电极) 其电位完全由外加电压控制。由电路关系得:,极谱分析中电流很小,故iR项可忽略:,因a(SCE) 电位恒定,可作为参比标准,规定为a=0 , 则有: = - (对SCE),,,,续前:,(4) 极谱分析过程和极谱波 例:Pb2+(10-3mol/L),电压由0.2 V逐渐增加到0.7 V左右, 绘制电流-电压曲线。图中①~②段,仅有微小的电流流过,这时的电流称为“残余电流”或背景电流。当外加电压到达Pb2+的析出电位时,Pb2+开始在滴汞电极上迅速反应。,5.1. 极谱分析法原理,,3. 极谱波的产生,V外增加,达到Pd的分解电压,有电解反应发生。电解池开始有微小电流通过,如图中②点。,,续前:,V外继续增大 ,电解反应加剧,电解池中电流也加剧,如图中②-④段。此时,滴汞电极汞滴周围的Pd2+浓度 迅速下降而低与溶液本体中的Pd2+浓度 ,于是溶液本体中Pd2+ 向电极表面扩散以是电解反应继续进行。这种Pd2+不断扩散,不断电解而形成电流称为扩散电流。这时在溶液本体与电极表面之间形成一扩散层。设扩散层内电极表面上Pd2+浓度为C0 ,扩散层外与溶液本体中Pd2+浓度相同为C。则浓度梯度为:,由于溶液静止,电极附近
展开阅读全文
  微传网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:伏安分析法 课件.ppt
链接地址:https://www.weizhuannet.com/p-8138437.html
微传网是一个办公文档、学习资料下载的在线文档分享平台!

微传网博客

网站资源均来自网络,如有侵权,请联系客服删除!

 网站客服QQ:80879498  会员QQ群:727456886

copyright@ 2018-2028 微传网络工作室版权所有

     经营许可证编号:冀ICP备18006529号-1 ,公安局备案号:13028102000124

收起
展开