资源简介

(共17张PPT)
分析化学
电化学分析法
Gas Chromatography
电化学基本原理
化学电池
电极电位
常用电极
中国药典规定输液、注射液、滴眼液、中药液体制剂的糖浆剂、合剂和露剂等要测定pH值进行质量控制。其次在滴定分析中遇到有色溶液（如食醋）、胶体溶液、混浊溶液或没有合适指示剂指示终点的被测物质（如磺胺类药物）时，采用指示剂确定终点并不可行或误差太大。
学习引导
如何准确测量药物溶液的pH值？如何测定上述用指示剂难以确定终点的被测物质的含量呢？
学习目标
掌握
熟悉
了解
化学电池、电极电势基本概念；常用的指示电极和参比电极。
电极电位的产生及计算。
电池符号书写。
一、化学电池
定义
化学能与电能相互转换的电化学反应装置。
由一对电极、电解质溶液和外电路三个部分组成。
分类
液接方式
两电极处于同一溶液中所构成的电池。
有液接电池
无液接电池
两电极处于不同的溶液中而以盐桥连接，所构成的电池。
能量转换形式
原电池
电解池
化学能转变为电能的电池
电能转变为化学能的电池
一、化学电池
一、化学电池
石墨
OH-
Cl2
铁丝网
H2
Na+
电解池
Zn
盐桥
Cu
ZnSO4
CuSO4
Zn2+
Cu2+
e
e
原电池
阳极（负极）
阴极（正极）
饱和KCl或氯化铵
一、化学电池
电池符号
Cu-Zn原电池符号：（-）Zn（s）丨ZnSO4（c1）‖ CuSO4（c2）丨Cu（s）（+）
氯化氢电池符号：（-）Pt丨H2（p1）丨H+（c1）‖ Cl-（c2）丨Cl2（p2）丨Pt（+）
一般把负极写在电池符号表示式左边，正极写在右边；
以化学式表示电池中各物质的组成和状态；
以符号“丨”表示不同物相之间的接界，同一相中的不同物质之间用“，”隔开，用“‖”表示盐桥，连接两个电极反应；
非金属或者气体不导电，需外加惰性导体。
一、化学电池
电池电动势
E = φ右（阴极）- φ左（阳极）
可通过补偿法电位差计或高阻抗电子毫伏计等进行直接测量
二、电极电位
电极电位的产生
紧密层
扩散层
Zn
Zn2+
电解质溶液
φZn2+/Zn
紧密层
扩散层
Cu
Cu2+
电解质溶液
φCu2+/Cu
二、电极电位
标准氢电极
E = φ待测 - φ标准氢电极
φ 待测 = φ 待测 -
RT
nF
α还原态
α氧化态
ln
该电极的标准电极电位，可从手册查到。
二、电极电位
电极电位的计算
E = φ 待测 - - φ标准氢电极
RT
nF
α还原态
α氧化态
ln
式中R为摩尔气体常数，T为热力学温度，n为电极反应中转移的电子数，F为法拉第常数，α为活度。当离子浓度很小时，可用浓度代替活度。
E = E 待测 + （25℃）
0.0592
n
αMn+
lg
E 为待测电极相对于标准氢电极（其值为0）的标准电势。
三、常用电极
指示电极
在电化学电池中能及时反映待测离子活度（或浓度）的变化，并产生相应响应信号的电极。
金属基电极
活性金属电极（如Ag丨Ag+电极）、金属-金属难溶盐电极（如Ag丨AgCl丨Cl-电极，阴离子浓度一定时可作参比电极）、惰性金属电极（Pt丨Fe3+，Fe2+电极）
膜电极
是以固体膜或液体膜为传感器，对溶液中的被测离子产生选择性响应，而对其他离子不响应或响应很弱的电极。
三、常用电极
参比电极
银-氯化银电极：由银丝上镀了一层氯化银，浸到一定浓度KCl溶液中所构成，常作为玻璃电极和其他离子选择电极的内参比电极。
名称 0.1mol/LAg-AgCl 电极 标准Ag-AgCl电极 饱和Ag-AgCl电极
KCl浓度（mol/L） 0.1 1 饱和溶液
电极电位（V） +0.2880 +0.2223 +0.1990
三、常用电极
参比电极
在恒温恒压条件下，电极电位不随被测离子活动（或浓度）变化而变化、具有恒定电位值的电极称为参比电极。
常用的参比电极是甘汞电极和银-氯化银电极。
甘汞电极：由金属汞、甘汞（氯化亚汞）和已知浓度的KCl溶液组成。
名称 0.1甘汞电极 标准甘汞电极 饱和甘汞电极
KCl浓度（mol/L） 0.1 1 饱和溶液
电极电位（V） +0.3365 +0.2828 +0.2438
小结
常用电极
指示电极
参比电极
金属基电极
金属-金属难溶盐电极
膜电极（离子选择性电极）
饱和甘汞电极
银-氯化银电极
惰性金属电极
活泼金属电极
谢 谢！

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