仪器分析法基础
第十五章电化学分析法
学习目标知识要求1.掌握永停滴定法的基本原理,确定滴定终点的方法。2.熟悉电极的分类、酸度计的使用。3.了解电位滴定法滴定终点的确定。能力要求1.能正确使用pH计测定溶液的酸度。2.学会确定永停滴定法的滴定终点。
第一节电化学分析法概述电化学分析法是指应用电化学的基本原理和实验技术,依据物质的电化学性质来测定物质组成及含量的分析方法。其特点是灵敏度高,选择性好,设备简单,操作方便,应用范围广。许多电化学分析法既可定性,又可定量;既能分析有机物,又能分析无机物,并且许多方法便于自动化,可用于连续、自动及遥控测定,在生产、科研和医药卫生等各个领域有着广泛的应用。一、基本原理电化学分析是仪器分析的重要组成部分之一。它是利用指示电极和参比电极与电解质溶液组成的电化学池,建立在以电位、电流、电导和电量等电化学性质变化(或电化学参量)与被测物质之间关系为基础,对组分进行定性和定量的一种仪器分析方法。电化学分析法在电化学池原电池或电解池中发生电化学反应,电化学池由电解质溶液和浸入其中的两个电极组成,两电极用外电路连接,在两个电极上发生氧化还原反应,电子通过连接两电极的外电路从一个电极流到另一个电极。根据溶液的电化学性质(如电极电势、电流、电导和电量等)与被测物质的理化性质(如电解质溶液的化学组成及浓度、氧化型与还原型的比率等)之间的关系,将被测定物质的浓度转化为一种电学参量加以测定。拓展阅读
电化学分析方法的分类及特点根据测定的电信号不同,电化学分析法可分为电位法、电解法、电导法和伏安法。(1)电位法通过测定电池电动势求得待测物质含量的分析方法。若根据电极电势测定值,直接求算待测物质的含量,称为直接电位法;若根据滴定过程中电极电势的变化以确定滴定的终点,称为电位滴定法。(2)电解法根据通电时,待测物质在电池电极上发生定量沉积的性质以确定待测物含量的分析方法。(3)电导法根据测定分析溶液的电导以确定待测物质含量的分析方法。(4)伏安法将一微电极插入待测溶液中,利用电解时得到的电流电压曲线为基础而演变出来的各种分析方法的总称。二、指示电极和参比电极通过测定原电池的电动势或在外加电压的情况下测定流过电解池的电流,即可得知溶液中某种离子的浓度。指示电极的电极电势随待测溶液离子活度(或浓度)的变化而变化;参比电极的电极电势r