仪器分析_14章 电位分析法小结

第十四章电位分析法小结 Potentiometric analysis 电位分析的一些重要概念

第十四章 电位分析法小结 Potentiometric analysis 一．电位分析 的一些重要概念

1半反应式的写法及电极符号 Ox+ ne= Red 以还原形式表示,规定金属电极与标准 氢电极组成电池时,金属带静电的符号为正 电荷时,则其电极电位为正值,金属带负电 荷时,则其电极电位为负值。推广之,任何 两电极组成的电池,正者即为“正极”,负 者即为“负极

1.半反应式的写法及电极符号 Ox + ne- = Red 以还原形式表示，规定金属电极与标准 氢电极组成电池时，金属带静电的符号为正 电荷时，则其电极电位为正值，金属带负电 荷时，则其电极电位为负值。推广之，任何 两电极组成的电池，正者即为“正极”，负 者即为“负极

2.化学电池 化学电池( chemical cell): 原电池( Galvanic cel 电解池( Electrolytic cell 化学电池是化学能与电能互相转换的装置.能自发 地将化学能转变成电能的裝置称为原电池;而需要从外 部电源提供电能迫使电流通过,使电池内部发生电极反 应的装置称为电解电池。当电池工作时,电流必须在电 池内部和外部流通,构成回路。电流是电荷的流动,外 部电路是金属导体,移动的是带负电荷的电子。电池内 部是电解质溶液,移动的是分别带正、负电荷的离子。 为使电流能在整个回路中通过,必须在两个电极的金属 /溶液界面处发生有电子跃迁的电极反应,即离子从电 极上取得电子,或将电子交给电极。通常将发生氧化反 应的电极(离子失去电子)称为阳极,发生还原反应的 电极(离子得到电子)称为阴极

2．化学电池 化学电池（chemical cell）： 原电池（Galvanic cell） 电解池（Electrolytic cell ） 化学电池是化学能与电能互相转换的装置．能自发 地将化学能转变成电能的装置称为原电池；而需要从外 部电源提供电能迫使电流通过，使电池内部发生电极反 应的装置称为电解电池。当电池工作时，电流必须在电 池内部和外部流通，构成回路。电流是电荷的流动，外 部电路是金属导体，移动的是带负电荷的电子。电池内 部是电解质溶液，移动的是分别带正、负电荷的离子。 为使电流能在整个回路中通过，必须在两个电极的金属 ／溶液界面处发生有电子跃迁的电极反应，即离子从电 极上取得电子，或将电子交给电极。通常将发生氧化反 应的电极（离子失去电子）称为阳极，发生还原反应的 电极（离子得到电子）称为阴极

化学电池可用图解法表示: Zn ZnSO4(0. 1mol/L) CuSO4(0. 1 mol/L) Cu 写电池式的规则: (1)左边电极进行氧化反应,右边电极进行还原反应 (2)电极的两相界面和不相混的两种溶液之间的界面 都用单竖线“|”表示。当两种溶液通过盐桥连接时 已消除液接电位时,则用双竖线“”表示。 (3)电解质位于两电极之间。 (4)气体或均相电极反应,反应本身不能直接作电极 出何种电极材料(如PAuc等)。,在表示图中要指 要用情性材料作电极,以传导电流 (5)电池中的溶液应注明浓(活)度,如有气体则应 注明压力,温度,若不注明系指摄氏25C和1大气压

化学电池可用图解法表示： Zn︱ZnSO4（0.1mol/L）‖CuSO4(0.1mol/L) ︱Cu 写电池式的规则： （1）左边电极进行氧化反应，右边电极进行还原反应。 （2） 电极的两相界面和不相混的两种溶液之间的界面、 都 用单竖线“︱”表示。当两种溶液通过盐桥连接时， 已消除液接电位时，则用双竖线“‖”表示。 （3）电解质位于两电极之间。 （4）气体或均相电极反应，反应本身不能直接作电极， 要用惰性材料作电极，以传导电流，在表示图中要指 出何种电极材料（如Pt,Au, c等）。 （5）电池中的溶液应注明浓（活）度，如有气体则应 注明压力，温度，若不注明系指摄氏25oC和1大气压

3电极反应称呼及正负电极的关系 (1)发生氧化反应的电极称为阳极,发生 还原反应的电极称为阴极。 而电极的正和负是由两电极二者相比较, 正者为正,负者为负。也就是说,阳极 不一定是正极,负极也不一定是阴极

3.电极反应称呼及正负电极的关系 （1）发生氧化反应的电极称为阳极，发生 还原反应的电极称为阴极。 而电极的正和负是由两电极二者相比较， 正者为正，负者为负。也就是说，阳极 不一定是正极，负极也不一定是阴极

(2)电动势表示方法 E(E)=-Q左 E为正时,为自发电池,为负时,是电解池。 自发电池:阴极还原反应(右+) 阳极氧化反应(左-) 电解池:阴极还原反应(右-) 阳极氧化反应(左+)

（2）电动势表示方法 E为正时，为自发电池，为负时，是电解池。 自发电池： 阴极 还原反应（右+） 阳极 氧化反应（左-） 电 解 池： 阴极 还原反应（右-） 阳极 氧化反应（左+） ( ) =右 −左

二.电极电位及其测量 什么是电极电位?例如一金属棒插入其盐溶液中 在金属与溶液界面建立起“双电层”,引起位差, 即为电极电位。 电极电位的测定,单个电极电位无法测定!所以 规定氢电极,在任何温度下的电位为零 般情况下,电极电位由三种方法得到:(1)由 欲测电极与标准氢电极组成电池,测出该电极的电 极电位。(2)电热力学数据计算出。(3)再是可 利用稳定的参比电极作为欲测电极的对电极测出电 位后,再推算出该电极的电极电位

二．电极电位及其测量 什么是电极电位？例如一金属棒插入其盐溶液中， 在金属与溶液界面建立起“双电层” ，引起位差， 即为电极电位。 电极电位的测定，单个电极电位无法测定！所以 规定氢电极，在任何温度下的电位为零。 一般情况下，电极电位由三种方法得到：（1）由 欲测电极与标准氢电极组成电池，测出该电极的电 极电位。（2）电热力学数据计算出。（3）再是可 利用稳定的参比电极作为欲测电极的对电极测出电 位后，再推算出该电极的电极电位

标准电极电位与式量电位或条件电位 standard formal conditional 1.标准电极电位 RT =9°+ nf ck 当活度比为1时,此时,即为标准化电极电位

三 ．标 准电 极电 位与 式量 电位 或条 件电 位 standard formal conditional 1．标准电极电位 当活度比为1时，此时，即为标准化电极电位。 R O nF o RT    = + ln

如果考虑活度系数,写成: RT =9 In F R 即为式量电位。决定于溶液的离子强度 如果说考虑络合效应等,可能称为条件位

如果考虑活度系数，写成： 即为式量电位。决定于溶液的离子强度。 如果说考虑络合效应等，可能称为条件位。 rR r nF RT o o  =  + ln

四.指示电极与参比电极 1.指示电极的类型 (1)一类电极 指金属与该金属离子溶液组成的体系,其 电极电位决定于金属离子的活度

四．指示电极与参比电极 1. 指示电极的类型 (1) 一类电极 指金属与该金属离子溶液组成的体系，其 电极电位决定于金属离子的活度