第七章 环境有机污染物的电化学分析

第七章 环境有机污染物的电化学分析

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第一节 电化学分析法概述一、定义电化学分析是应用电化学的基本原理和实验技 术 ， 依据物质电化学性质来测定物质组成及含量的 分析方法。 分析方法。

二、电化学分析法的重要特征1.直接通过测定电流、电位、电导、电量等物理量, 直接通过测定电流、电位、电导、电量等物理量, 在溶液中有电流或无电流流动的情况下，来研究、 在溶液中有电流或无电流流动的情况下，来研究、确 定参与反应的化学物质的量。 定参与反应的化学物质的量。 依据测定电参数分别命名各种电化学分析方法： 2. 依据测定电参数分别命名各种电化学分析方法 ： 如电位、电导分析法； 如电位、电导分析法； 依据应用方式不同可分为：直接法和间接法。 3.依据应用方式不同可分为：直接法和间接法。 09:07:41

三、电化学分析法的特点1.灵敏度、准确度高，选择性好 灵敏度、准确度高， 被测物质的最低量可以达到10 mol/L数量级 数量级。 被测物质的最低量可以达到10-12mol/L数量级。 2.电化学仪器装置较为简单，操作方便 电化学仪器装置较为简单， 直接得到电信号， 易传递， 直接得到电信号 ， 易传递 ， 尤其适合于化工生 产中的自动控制和在线分析。 产中的自动控制和在线分析。 3.应用广泛(1)化学平衡常数测定 (2)化学反应机理研究 (3)化学工业生产流程中的监测与自动控制 (4)环境监测与环境信息实时发布 生物、 (5)生物、药物分析 09:07:41 活体分析和监测(超微电极直接刺入生物体内) (6)活体分析和监测(超微电极直接刺入生物体内)

四、电化学分析法的类别根据测量的电化学参数不同， 根据测量的电化学参数不同，电化学分析法可 分为五类： 分为五类： 根据溶液的电导来进行分析的方法，称为电导 1. 根据溶液的电导来进行分析的方法，称为电导 分析； 分析； 根据电池电动势(两个电极之间的电位差) 2. 根据电池电动势(两个电极之间的电位差)而 建立起来的分析方法，称为电位分析 电位分析； 建立起来的分析方法，称为电位分析； 3. 根据电解后在电极上分析出的被测物质的重量 而建立起来的分析方法，称为电解分析 电解分析； 而建立起来的分析方法，称为电解分析；09:07:41

4. 根据电解过程中所消耗的电量来进行分 析的方法，称为库仑分析 库仑分析； 析的方法，称为库仑分析； 根据电解过程中， 5. 根据电解过程中，电流与电压曲线而建 立起来的分析方法，称为伏安法 伏安法， 立起来的分析方法，称为伏安法，伏安法中 使用滴汞电极的，称为极谱分析 极谱分

析。 使用滴汞电极的，称为极谱分析。在环境有 机污染物中， 机污染物中，极谱分析及溶出伏安法应用较 为广泛。 为广泛。

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第二节 化学电池电极： 电极：将金属放入对应的溶液后所组成 的系统。 的系统。 化学电池：由两支电极构成的系统； 化学电池：由两支电极构成的系统；化 学能与电能的转换装置； 学能与电能的转换装置； 电化学分析法中涉及到两类化学电 池： 原电池：自发地将化学能转变成电能； 原电池：自发地将化学能转变成电能； 电解电池：由外电源提供电能， 电解电池：由外电源提供电能，使电流 通过电极， 通过电极，在电极上发生电极反应的装 置。 电池工作时， 电池工作时，电流必须在电池内部 和外部流过，构成回路。 和外部流过，构成回路。09:07:41 溶液中的电流： 溶液中的电流：正、负离子的移动。 负离子的移动。

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一、原电池阳极： 阳极：发生氧化 反应的电极( 反应的电极(负 极); 阴极： 阴极：发生还原 反应的电极( 反应的电极(正 极); 阳极≠ 阳极≠正极 阴极≠ 阴极≠负极 电极电位较正的 为正极09:07:41

二、电解电池阳极：发生 阳极： 氧化反应的 电极( 电极(正 极); 阴极：发生 阴极： 还原反应的 电极( 电极(负 极); 阳极= 阳极=正极 阴极= 阴极=负极09:07:41

三、电极电位1.平衡电极电位 1.平衡电极电位可以将金属看成离子和自由电子构成。 以锌可以将金属看成离子和自由电子构成 。 以锌 - 硫酸锌为 例 当锌片与硫酸锌溶液接触时， 金属锌中Zn 当锌片与硫酸锌溶液接触时 ， 金属锌中 Zn2+ 的化学势大 于溶液中Zn 的化学势， 则锌不断溶解到溶液中， 于溶液中 Zn2+ 的化学势 ， 则锌不断溶解到溶液中 ， 而电子留 在锌片上。结果：金属带负电，溶液带正电；形成双电层。 在锌片上。结果：金属带负电，溶液带正电；形成双电层。 双电层的形成建立了相间的电位差； 双电层的形成建立了相间的电位差； 电位差排斥Zn 继续进入溶液； 电位差排斥Zn2+继续进入溶液； 金属表面的负电荷又吸引Zn 金属表面的负电荷又吸引Zn2+ ; 达到动态平衡， 达到动态平衡，相间平衡电位 ——平衡电极电位。 平衡电极电位。 平衡电极电位09:07:41

2.电极电位的测量 2.电极电位的测量无法测定单个电极的绝对电极电位；相对电极电位。 无法测定单个电极的绝对电极电位；相对电极电位。 规定：将标准氢电极作为负极与待测电极组成电池， 规定：将标准氢电极作为负极与待测电极组成电池，电 位差即该电极的相对电极电位， 位差即该电极的相对电极电位，比标准氢电

极的电极电位高 …… 此处隐藏：1128字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……