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什么是电化学分析法
发布时间:2021-08-20   点击次数:31次

什么是电化学分析法

        电化学分析是根据溶液中物质的电化学性质及其变化规律,根据电位、电导、电流、电等电量与被测物质一定量的测量关系。定性和定量仪器分析。电化学分析的基础是电化学电池中发生的电化学反应,电池由电解液和浸入其中的两个电极组成,两个电极通过外电路连接。两个电极上发生氧化还原反应,电子通过连接两个电极的外部电路从一个电极流向另一个电极。根据溶液的电化学性质,如电极电位、电流、电导、电等与被测物质的化学或物理性质,如电解液的化学成分、浓度等之间的关系,被测物质的浓度被转换成电参数被测量。
  根据测量的电化学参数不同,电化学分析方法主要分为电位分析法、电导分析法、库仑分析法、电解分析法等。
  电位分析是利用电极电位与离子浓度的关系来测量离子浓度(活度)的方法。主要有直接电位法和电位滴定法两种。对于直接电位法,每个离子的测量都需要一个电极。最典型的方法是使用玻璃电极来测量溶液中氢离子的活度。电位滴定法是一种体积分析方法,它利用指示电极电位的突然变化来指示滴定终点(滴定到达终点,浓度突然变化,导致电位跳变)。这两种方法的主要区别在于电位滴定法测量的是被测离子的总浓度,包括电离离子和非电离离子;而直接电位法只测量溶液中已经存在的自由离子,不会破坏溶液中的平衡关系。以醋酸溶液的氢离子浓度为例:电位滴定测量醋酸的总浓度,而直接电位滴定测量电离氢离子浓度。
  电导率分析法是一种基于测量溶液电导率的分析方法。有直接电导法和电导滴定法两种。直接电导法是直接测量溶液的电导值来测量被测物质的浓度。电导滴定:通过电导的突然变化确定滴定终点,然后计算出待测物质的含量。
  库仑分析法是利用外部电源对样品进行电解,并根据电解过程中消耗的电量进行分析。电解分析法是利用外部电源对样品进行电解,电解后称量沉积在电极上的金属的质量,按此方法进行分析,也称为电重法。
  还有极谱法和伏安法,两者都是它是一种基于电解过程中获得的电流-电压曲线的分析方法。这两种方法统称为伏安分析。与电位分析法不同,伏安法是在一定电位下测量系统电流;而电位分析法是在零电流条件下测量系统电位。
  根据测量方法的不同,电化学分析方法可分为三类。类是直接测量化学电池中某一电化学参数,根据待测组分在试液中的浓度与电化学参数的关系,得到待测组分的含量。包括直接电位法、直接电导法、控制电位库仑法等,这类方法是电化学分析的主要类型。第二种是通过测量滴定过程中化学池中某一电化学参数的突变来指示理论终点,也称为电化学滴定分析。包括电位、电导和恒流库仑滴定。第三种是通过电极反应将待测组分转移到第二相,然后用重量法或滴定法分析,如电解分析法。

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