铁氰化钾循环伏安曲线测定实验报告
发布时间:2024-11-10
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北京理工大学;能源化学工程;电化学分析;CHI660
五、 实验结果与分析
不同浓度下得到的循环伏安曲线
同一浓度(0.02mol/L)不同扫描速度下得到的循环伏安曲线
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1、 铁氰化钾溶液的测量结果 (Epa,Epc ΔEpa,ipa,ipc)
2、 绘制铁氰化钾溶液的ipa与ipc相应浓度c的关系曲线,绘制ipa与ipc与相应的V1/2关系曲线
上面的图线为Ipa,下面为Ipc
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上面的图线为Ipa,下面为Ipc
3、 求算铁氰化钾电极反应的n和E。 ΔEpa=59/n
不同速度下ΔEpa求平均值, Epa (0.115 0.087 0.079 0.073)/4 0.0885V
n 0.059/ Epa 0.67
误差分析:理论上n应该为1,造成这种误差的原因是,每次处理工作电极即铂碳电极无法完全处理好,表面可能有杂质。
0.0285
(+表示阳极反应,-表示阴极反应) Ep E1/2 n0.0285
E1/2 Ep
六、思考题
1、 铁氰化钾的Epa对其相应的V是什么关系?由此可表明什么?
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从表格中可以看出,随着浓度c的不断增大,Epa、Epc并未发生较大变化。说明此反应是一个可逆反应。
2、 由铁氰化钾的循环伏安图解释它在电极上的可能反应机理
1、铁氰化钾在Pt电极上发生的反应是可逆反应,起始点位为0.8V。
2、随着电位减小,当电位小到一定程度时,Fe(CN)63-开始分解,Fe(CN)63--e=Fe(CN)4-6
3、控制步骤逐渐由电极电位控制到物质传输控制,扫面到最高点,阴极电流达到最大值,完全转化为物质传输控制,此时电极表面的Fe(CN)63-降为0。
4、然后电流迅速衰减,这是因为e(CN)63-几乎全部转化为Fe(CN)64-,控制步骤转移导致。
5、电流接着往正向来扫,当电极正向扫面到Fe(CN)64-的析出电位,Fe(CN)64-开始被氧化Fe(CN)64-+e= Fe(CN)63-产生阳极电流,此时的控制步骤是电极电位。
6、继续扫描,到最低点,阳极电流达到最大值,电极表面Fe(CN)64-耗尽,此时的控制步骤是物质传输。
7、接着扫描,阳极电流减小,扫回到起始点。
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