复旦大学：《分析化学》课程教学资源（PPT课件，A下）第八章 电分析化学导论 Introduction to Electroanalytical Chemistry

第八章电分析化学导论 (Introduction to Electroanalytical Chemistry) 电分析化学 个古老的分析化学学 科领域,至今仍然是 个充满活力的研究领 域

第八章 电分析化学导论 (Introduction to Electroanalytical Chemistry) 电分析化学---- 一 个古老的分析化学学 科领域，至今仍然是 个充满活力的研究领 域

第八章电分析化学导论 8-1电分析化学方法及分类 82电化学电池 8-2-1概念、术语 8-2-2电池电动势与能斯特方程式 8-2-3从电极电位计算电池电动势 8-3电化学过程中的几个问题 8-3-1电极反应的电子转移过程 8-3-2电极反应速率 8-3-3电极与溶液的界面 8-3-4传质过程 8-4电化学电池的重要部件 8-4-1液接界电位与盐桥 8-4-2电极的类型

第八章 电分析化学导论 8-1 电分析化学方法及分类 8-2 电化学电池 8-2-1 概念、术语 8-2-2 电池电动势与能斯特方程式 8-2-3 从电极电位计算电池电动势 8-3 电化学过程中的几个问题 8-3-1 电极反应的电子转移过程 8-3-2 电极反应速率 8-3-3 电极与溶液的界面 8-3-4 传质过程 8-4 电化学电池的重要部件 8-4-1 液接界电位与盐桥 8-4-2 电极的类型

第八章电分析化学导论 (Introduction to Electroanalytical Chemistry) 8-1电化学电池 8-2电极电位与能斯特方程式 8-3液接界电位与传质过程

第八章 电分析化学导论 (Introduction to Electroanalytical Chemistry) 8-1 电化学电池 8-2 电极电位与能斯特方程式 8-3 液接界电位与传质过程

第八章电分析化学导论 8-1电化学电池 原电池 化学能 电能 (-)负极 (+)正极 半电池反应 半电池反应 Zn Zn 2++2e Ag te 氧化反应阳极 还原反应阴极 n Zn2+i As 电池反应 Zn +2Ag Zn 2++2As g

原电池 化学能 电能 （﹣）负极 （﹢）正极 半电池反应 半电池反应 Zn Zn 2+ + 2e Ag + +e Ag 氧化反应 阳极 还原反应 阴极 电池 反应 Zn + 2 Ag + Zn 2+ + 2 Ag 第八章 电分析化学导论 8-1 电化学电池

第八章电分析化学导论 8-1电化学电池 电解池 化学能 电能 e (-)负极 (+)正极 半电池反应 半电池反应 Zn 2++2e Zn As Agt +e 还原反应极 n Zn2+i As 氧化反应阳极 电解池反应 Zn+2As zn 2++2Ag

第八章 电分析化学导论 8-1 电化学电池 电解池 化学能 电能 （﹣）负极 （﹢）正极 半电池反应 半电池反应 Zn 2+ + 2e Zn Ag Ag+ +e 还原反应 阴极 氧化反应 阳极 电解池反应 Zn + 2 Ag + Zn 2+ + 2 Ag

第八章电分析化学导论 8-1电化学电池 原电池 两者关系 化学能 电能 (△Gpr=-nEF 电解池 e (-)负极 (+)正极 (-)负极 (+)正极 半电池反应 半电池反应 Zn 2++2e Ag t+e 氧化反应m极 还原反应极 Zn 2++ 2e g Ag++ g 还原反应阴极 氧化反应阳极 n Zn2+i As 电池总反应 Zn+ 2Ag+- Zn 2++2 Ag

第八章 电分析化学导论 8-1 电化学电池 原电池 两者关系 化学能 电能 (△G)P.T = - nEF 电解池 （﹣）负极 （﹢）正极 （﹣）负极 （﹢）正极 半电池反应 半电池反应 Zn Zn 2+ + 2e Ag + +e Ag 氧化反应 阳极 还原反应 阴极 Zn 2+ + 2e Zn Ag Ag+ +e 还原反应 阴极 氧化反应 阳极 电池总反应 Zn + 2 Ag + Zn 2+ + 2 Ag

第八章电分析化学导论 8-1电化学电池 原电池表示法 (-)Zn I Zn 2+(a zn 2+ mol/L)I Ag+(a Ag+ mol/L)I Ag(+) 阳(氧化) 庾还原) 电极电位 液接界电位 电极电位 (L-S) (25℃,a=1mol/L 阳极=-0.763V 9=0 9极=0.799V E=q极一9阳极+9=0.799-(-0.763)+0=1.562V 计算E得正值,原电池(自发电池) 计算E得负值,电解池

第八章 电分析化学导论 8-1 电化学电池 原电池表示法 (-) Zn l Zn 2+(a Zn 2+ mol/L) l Ag + (a Ag + mol/L) l Ag (+) 阳 (氧化) 阴(还原) 电极电位 液接界电位 电极电位 (L-S) (L-L) (L-S) (25℃, a = 1mol/L ) 阳极 = - 0.763 V j= 0  阴极= 0.799V E =  阴极 −  阳极 + j = 0.799 - ( - 0.763 )+ 0 =1.562 V 计算 E 得正值，原电池(自发电池) 计算 E 得负值，电解池

第八章电分析化学导论 8-1电化学电池 另一个例子 (-)Mn I Mnso(ai),H,(a,)I Pt(H2)(+) 自发电池 阳(氧化)Mn电极 Mn→Mn2++2e 阴(还原)Pt电极2H+2e→H2 Mn+H2→Mn2+H2 电解池 Mn电极还原 2H++2e 2 Pt电极氧化 2H20→O2+4H++4e 2H2O→2H2+O2

第八章 电分析化学导论 8-1 电化学电池 另一个例子 （-） Mn l MnSO4 (a1 ), H2SO4 (a2 ) l Pt (H2 ) （+） 自发电池 阳 (氧化) Mn 电极 Mn → Mn2+ + 2e 阴 (还原) Pt 电极 2H+ + 2e → H2 Mn + H2 → Mn2+ + H2 电解池 Mn 电极 还原 2H+ + 2e → H2 Pt 电极 氧化 2H2O → O2 + 4H+ + 4e 2H2O → 2H2 + O2

第八章电分析化学导论 8-1电化学电池 要点 1.半电池不能单独进行反应 2.有液接界的电池,没有液接界的电池 3.阴极阳极,正极负极 4.电池电动势的计算,自发电池的判别 5.电池的可逆性

第八章 电分析化学导论 8-1 电化学电池 要点 1. 半电池不能单独进行反应 2. 有液接界的电池，没有液接界的电池 3. 阴极阳极 ，正极负极 4. 电池电动势的计算，自发电池的判别 5. 电池的可逆性

第八章电分析化学导论 8-2电极电位与能斯特方程式 电极电位来源 e 半电池zn|zn2+ Zn=Zn2++2e放出 Zn Zn2+zn→zn2++2e倾向 Zn Zn 2+ V多余e Zn Zn2++2e→Zn倾向 n e (1-8nm)

第八章 电分析化学导论 8-2 电极电位与能斯特方程式 半电池 Zn l Zn 2+ Zn= Zn 2+ + 2e 放出 Zn → Zn 2+ + 2e倾向 ∨ 多余e Zn 2+ + 2e → Zn倾向 e - + 电极电位来源 e Zn 2+ Zn 2+ Zn - + - + - + （1 – 8 nm ) Zn Zn Zn 2+