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1、电化学分析方法Electroanalytical Methods目录(Contents)基本概念和原理 电位/电量分析法 伏安/极谱分析法电解和库仑分析法Electrolysis and Coulometry1.电解分析法与库仑分析法的异同都是将被测溶液置于电解装置中进行电解,使被测离子在电极上以金属或其它形式析出。控制电压可使不同的物质先后析出得以分离。电解分析法(ElectrolyticAnalysis)有一种是根据电极所增加的重量求算出其含量的方法。这种方法实质上就是重量分析法。Electrolyticgravimetry控制一定的电解条件进行电解以达到不同物质的分离Electrolyt
2、icseparation库仑分析法是通过测量被测物质电解所消耗的电量来进行定量分析的方法。(Coulometry)一、电解和库仑分析法原理n 电解过程电解硫酸铜(0.1mol/L)溶液,当逐渐增加电压,达到一定值后电解池中发生了如下反应:阴极反应:Cu2+2eCu阳极反应:2H2O-4eO2+4H+电池电动势为:E=0.307-1.23=-0.92(V)外加电压为0.92V时,阴极是否有铜析出?E外实测=(E阳+阳)-(E阴+阴)+iR电解回路的电压降(iR),过电位()n产生过电位的原因:浓差极化:电流流过电极,表面形成浓度梯度。使正极电位增大,负极电位减小。减小浓差极化的方法:a.减小电流
3、,增加电极面积;b.搅拌,有利于扩散电化学极化:电极反应速度慢,电极上聚集了一定的电荷。n电解电压当外加电压增加至某一数值后,通过电解池的电流明显变大。这时的电极电位称析出电位(析),电池上的电压称分解电压(E分)。分离的判断标准通常,对于分离两种共存的一价离子,它们的析出电位相差在0.30V以上时,可认为能完全分离;两种共存的二价离子,它们的析出电位相差在0.15V以上时,即达到分离的目的。这只是相对的,如果要求高,这个析出电位差就要加大。例如:0.01mol/L Ag+,1.00mol/L Cu2+进行电解已知:阴极阳极如果Ag+=10-7mol/L,则各种物质的还原电位不仅和物质本身的种类有关,而且和它的浓度有关。要控制物质的还原,必须控制电位。控制电位可以使混合物得以分离和测定。