循环伏安法测定铁氰化钾

时间：2026-01-22

循环伏安法测定铁氰化钾

（ 2005级化教3班周正 40507130 ）

一、实验目的：

(1) 学习固体电极表面的处理方法； (2) 掌握循环伏安仪的使用技术；

(3) 了解扫描速率和浓度对循环伏安图的影响

二、实验原理：

铁氰化钾离子[Fe（CN）6]3--亚铁氰化钾离子[Fe（CN）6]4-氧化还原电对的标准电极电位为

[Fe（CN）6]3- + e-= [Fe（CN）6]4- φθ= 0.36V(vs.NHE) 电极电位与电极表面活度的Nernst方程式为 φ=φθ’+ RT/Fln(COx/CRed)

在一定扫描速率下，从起始电位（0.110V）正向扫描到转折电位（0.181V）期间，溶液中[Fe（CN）6]4-被氧化生成[Fe（CN）6]3-，产生氧化电流；当负向扫描从转折电位（0.181V）变到原起始电位（0.110V）期间，在指示电极表面生成的[Fe（CN）6]3-被还原生成[Fe（CN）6]4-，产生还原电流。为了使液相传质过程只受扩散控制，应在加入电解质和溶液处于静止下进行电解。在0.1MNaCl溶液中[Fe（CN）6]的扩散系数为0.63×10-5cm.s-1；电子转移速率大，为可逆体系（1MNaCl溶液中，25℃时，标准反应速率常数为5.2×10-2cm·s-1）。溶液中的溶解氧具有电活性，用通入惰性气体除去。

三、仪器和药品

LK98B型循环伏安仪，X-Y记录仪，银电极，铂丝电极，饱和甘汞电极，电解池，移液管等。

0.10 Mol*L-1 K3[Fe(CN)6], 1.00 Mol*L-1 NaCl

四、实验步骤：

（1）指示电极的预处理铂电极用Al2O3粉末（粒径0.05 µm）将电极表面抛光，然后用蒸馏水清洗。

（2）支持电解质的循环伏安图在电解池中放入30 mL 1,0 mol L-1 NaCl溶液，插入电极，以新处理的铂电极为指示电极，铂丝电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，进行循环伏安仪设定，扫描速率为50 mV/s;起始电位为-0.2 V；终止电位为+0.8 V。开始循环伏安扫描，记录循环伏安图。

（3）K3[Fe（CN）6]溶液的循环伏安图分别作加入0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL的K3[Fe（CN）6]溶液（均含支持电解质NaCl浓度为1.0 mol L-1）循环伏安图。

（4）不同扫描速率K3[Fe（CN）6]溶液的循环伏安图在加入2.0 mL K4 [Fe（CN）6]溶液中，以10mV/s、100 mV/s、150 mV/s、200 mV/s,在-0.2至+0.8 V电位范围内扫描，分别记录循环伏安图。

五、数据记录及处理

1．所得的峰高和峰电流、峰电压如下：

２．分别以氧化电流和还原电流对K3[Fe（CN）6]溶液浓度作图

表

图1

图2

由以上两张图可知峰电流与浓度成正比

３.分别以ipa和 ipc对v1/作图

表2

图3