《分析化学》课程教学资源（PPT课件）第九章 电位法和永停滴定法

第九章日电位法和永停滴定法【基本内容】本章内容包括电化学分析法及其分类；化学电池的组成，相界电位，液接电位；指示电极及其分类，常见的参比电极；pH玻璃电极构造、响应机制、Nernst方程式和性能，测量溶液pH的原理和方法，复合pH电极；离子选择电极基本结构、Nernst方程式、选择性系数，电极分类及常见电极、测量方法及测量误差：电化学生物传感器与微电极技术；电位滴定法的原理和特点，确定终点的方法；永停滴定法的原理、I-V滴定曲线

第九章 电位法和永停滴定法 【基本内容】 本章内容包括电化学分析法及其分类；化学电池的组 成，相界电位，液接电位；指示电极及其分类，常见的 参比电极；pH玻璃电极构造、响应机制、Nernst方程式 和性能，测量溶液pH的原理和方法，复合pH电极；离 子选择电极基本结构、Nernst方程式、选择性系数，电 极分类及常见电极、测量方法及测量误差；电化学生物 传感器与微电极技术；电位滴定法的原理和特点，确定 终点的方法；永停滴定法的原理、I－Ｖ滴定曲线

【基本要求】掌握电位法常用指示电极及参比电极的结构、电极反应、电极电位；pH玻璃电极构造、响应机制、Nernst方程式和性能；测定溶液pH的电极、测量原理、方法；电位滴定法的原理及确定终点的方法，永停滴定法的原理及滴定曲线；本章有关计算。熟悉化学电池组成及分类，离子选择电极响应机制测量方法、测量误差，离子选择电极结构、分类、常见电极。了解电化学分析法及其分类，各种类型的电位滴定，电化学生物传感器与微电极技术

【基本要求】 掌握电位法常用指示电极及参比电极的结构、电极 反应、电极电位；pH玻璃电极构造、响应机制、Nernst 方程式和性能；测定溶液pH的电极、测量原理、方法； 电位滴定法的原理及确定终点的方法，永停滴定法的原 理及滴定曲线；本章有关计算。 熟悉化学电池组成及分类，离子选择电极响应机制、 测量方法、测量误差，离子选择电极结构、分类、常见 电极。 了解电化学分析法及其分类，各种类型的电位滴定， 电化学生物传感器与微电极技术

第一节电化学分析概述1、电化学分析法（electrochemicalanalysis）：将试样溶液和适当的电极组成电化学电池，用专门的仪器测量电池的电化学参数（电压、电流、电阻和电量等），根据电化学参数强度或变化进行分析的方法

第一节 电化学分析概述 1、电化学分析法（electrochemical analysis)： 将试样溶液和适当的电极组成电化学电池，用 专门的仪器测量电池的电化学参数（电压、电 流、电阻和电量等），根据电化学参数强度或 变化进行分析的方法

2、分类：根据所测电化学参数不同电位分析法：将合适的指示电极与参比电极插入被测溶液中组成电化学电池，通过测定电动势或电位的变化进行分析的方法。直接电位法、电位滴定法电解分析法：以电解现象为基础的分析方法■电导分析法：以溶液的电导性质进行分析的方法伏安法：是以测量电解过程中电流-电位曲线（伏安曲线）为基础的分析方法

2、分类：根据所测电化学参数不同 ◼ 电位分析法：将合适的指示电极与参比电极插入 被测溶液中组成电化学电池，通过测定电动势或 电位的变化进行分析的方法。 直接电位法、电位滴定法 ◼ 电解分析法：以电解现象为基础的分析方法 ◼ 电导分析法：以溶液的电导性质进行分析的方法 ◼ 伏安法：是以测量电解过程中电流-电位曲线 （伏安曲线）为基础的分析方法

3.特点：准确度高，重现性和稳定性好灵敏度高，10-4～10-8mol/L10-10～10-12mol/L（极谱，伏安）选择性好（排除干扰）应用广泛（常量、微量和痕量分析）仪器设备简单，易于实现自动化

3．特 点： ◼ 准确度高，重现性和稳定性好 ◼ 灵敏度高，10-4～10-8 mol/L 10-10～10-12 mol/L（极谱，伏安） ◼ 选择性好（排除干扰） ◼ 应用广泛（常量、微量和痕量分析） ◼ 仪器设备简单，易于实现自动化

第二节基本原理一、 化学电池化学电池的组成原电池电解池二、指示电极金属基电极膜电极三、参比电极饱和甘汞电极银-氯化银电极

第二节 基本原理 一、化学电池 化学电池的组成 原电池 电解池 二、指示电极 金属基电极 膜电极 三、参比电极 饱和甘汞电极 银-氯化银电极

一、化学电池化学电池（chemicalcell）：两个电极（相同或不同）插入电解质溶液中组成有液接界电池：两电极插入不同电解质溶液中，但能相互连通无液接界电池：两电极插入相同电解质溶液中原电池（galvaniccell）：能自发地进行电化学反应，将化学能转变为电能的装置，电位高的为正极，低的为负极电解池（electrolyticcell）：由外部电源提供能量以实现电池内部发生化学反应，将电能转变为化学能的装置

一、化学电池 化学电池（chemical cell)： 两个电极（相同或不同） 插入电解质溶液中组成 有液接界电池：两电极插入不同电解质溶液中，但能 相互连通 无液接界电池：两电极插入相同电解质溶液中 原电池（galvanic cell)：能自发地进行电化学反应，将 化学能转变为电能的装置，电位高的为正极，低的为 负极 电解池(electrolytic cell)：由外部电源提供能量以实现 电池内部发生化学反应，将电能转变为化学能的装置

原电池和电解池NENO[Ag1-0.0200MAg1=0.0200M(Cu2"]=0.0200M(Cu*1=0.0200MAg(sAgn-Ag(ag)+eAglaqCu(s)91+2sCathodeCathodeAnodeAnod图原电池图电解电池

原电池和电解池

Daniel电池：铜一锌原电池结构-Zn/Zn2+（1mol/L)Cu2+（1mol/L)/Cu（+)Φcu2 /cu = 0.377VPzn2/zn=-0.763VQ电极反应Zn2+（-）Zn极（氧化反应Zn -2e+）Cu极Cu2+ + 2eCu（还原反应）电池反应Zn + Cu2+（氧化还原反应）Zn?+ + Cu阳极发生氧化反应电位较正的为正极 anode阴极发生还原反应电位较负的为负极cathode上述反应的结果：Zn片溶解，Zn+进入溶液，金属铜沉积在铜片上

Daniel 电池：铜—锌原电池结构 (-) Zn ︱Zn2+(1mol/L) Cu2+(1mol/L)︱Cu (+) 0.763V Cu2+ Cu = 0.377V Zn Zn  2+ = − 电极反应 （-） Zn极 Zn – 2e Zn2+ （氧化反应） （+）Cu极 Cu2+ + 2e Cu （还原反应） 电池反应 Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu （氧化还原反应） 阳极发生氧化反应 电位较正的为正极 anode 阴极发生还原反应 电位较负的为负极 cathode 上述反应的结果：Zn片溶解， Zn2+ 进入溶液，金属铜沉积 在铜片上

(-) Zn I ZnSO4(C,mol/L)/CuSO4(Czmol/L) I Cu (+)表示形式：用化学式表示电池中各物质的组成并注明状态，溶液注明浓度（活度），气体注明压力用「表示能产生电位差的两相界面用表示盐桥，表明具有两个接界面发生氧化反应的一极写在左（负极cathode）发生还原反应的一极写在右（正极anode）零电流条件下电池电动势：E = Φcu*/cu -Φzn*/zn = 0.377+ 0.763 =1.100V

表示形式： 用化学式表示电池中各物质的组成并注明状 态，溶液注明浓度(活度），气体注明压力 用︱表示能产生电位差的两相界面 用 表示盐桥，表明具有两个接界面 发生氧化反应的一极写在左（负极cathode） 发生还原反应的一极写在右（正极anode） 零电流条件下电池电动势： (-) Zn ︱ZnSO4 (C1mol/L) CuSO4 (C2mol/L)︱Cu (+) E 0.377 0.763 1.100V Cu Cu Zn Zn =  2+ − 2+ = + =