《武漢大學(xué)分析化學(xué)電解與庫(kù)侖分析PPT學(xué)習(xí)教案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《武漢大學(xué)分析化學(xué)電解與庫(kù)侖分析PPT學(xué)習(xí)教案（46頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、會(huì)計(jì)學(xué)1武漢大學(xué)分析化學(xué)武漢大學(xué)分析化學(xué) 電解與庫(kù)侖分析電解與庫(kù)侖分析在定量分析時(shí)不需要基準(zhǔn)物質(zhì)和在定量分析時(shí)不需要基準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液，是電量對(duì)化學(xué)量的絕標(biāo)準(zhǔn)溶液，是電量對(duì)化學(xué)量的絕對(duì)分析方法。對(duì)分析方法。第1頁(yè)/共46頁(yè)池池。第2頁(yè)/共46頁(yè) IUPACIUPAC定義，發(fā)生氧化反應(yīng)的電極為陽(yáng)極，而發(fā)生還原反應(yīng)的定義，發(fā)生氧化反應(yīng)的電極為陽(yáng)極，而發(fā)生還原反應(yīng)的電極為陰極。也就是說(shuō)，電解池的正極為陽(yáng)極，它與外電源的正極電極為陰極。也就是說(shuō)，電解池的正極為陽(yáng)極，它與外電源的正極相連，電解時(shí)陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)；電解池的負(fù)極為陰極，它與外相連，電解時(shí)陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)；電解池的負(fù)極為陰極，它與外電源的

2、負(fù)極相連，電解時(shí)陰極上發(fā)生還原反應(yīng)。電源的負(fù)極相連，電解時(shí)陰極上發(fā)生還原反應(yīng)。 第3頁(yè)/共46頁(yè)分陽(yáng)析陰析第4頁(yè)/共46頁(yè),動(dòng)勢(shì)稱為動(dòng)勢(shì)稱為“反電動(dòng)勢(shì)反電動(dòng)勢(shì)”（E反反）。）。第5頁(yè)/共46頁(yè)V分第6頁(yè)/共46頁(yè)（陽(yáng)和陽(yáng)和陰）?？梢?jiàn)，為陰）?？梢?jiàn)，為V分 V分陽(yáng)陰iR 第7頁(yè)/共46頁(yè)如果忽略如果忽略iRiR降，代入平衡電位，上式即可表示為：降，代入平衡電位，上式即可表示為：(陽(yáng)平陽(yáng)平+陽(yáng)陽(yáng)) )(陰平陰平+陰陰) )(陽(yáng)平陽(yáng)平陰平陰平) + () + (陽(yáng)陽(yáng)陰陰) )V分第8頁(yè)/共46頁(yè)第9頁(yè)/共46頁(yè)過(guò)電位的大小與許多因素有關(guān)，但主要有以下幾方面：過(guò)電位的大小與許多因素有關(guān)，但主要有以下幾

3、方面：第10頁(yè)/共46頁(yè)0,0.799AgAgV20,0.337CuCuV20,0.126PbPbV 20,0.136SnSnV 第11頁(yè)/共46頁(yè)化，使電極電位穩(wěn)定于某值不變?；?，使電極電位穩(wěn)定于某值不變。這種去極化劑在電極上的氧化或還這種去極化劑在電極上的氧化或還原反應(yīng)并不影響沉積物的性質(zhì)，但原反應(yīng)并不影響沉積物的性質(zhì)，但可以防止電極上發(fā)生其它的反應(yīng)?？梢苑乐闺姌O上發(fā)生其它的反應(yīng)。第12頁(yè)/共46頁(yè)的基本裝置如圖的基本裝置如圖163163所示。所示。第13頁(yè)/共46頁(yè)第14頁(yè)/共46頁(yè)電解時(shí)，如果僅有一種物質(zhì)在電極上析出，且電流效率100，則：ttcinAFDttdQnFVdc/tidQ

4、dt又因?yàn)椋?所以010kttii26.1/kDA V式中i0為開(kāi)始電解時(shí)的電流，it為時(shí)間t時(shí)的電流，k為常數(shù)，與電極和溶液性質(zhì)等因素有關(guān)，D為擴(kuò)散系數(shù)（cm2s-1），A為電極表面積（cm2），V為溶液體積（cm3），為擴(kuò)散層的厚度（cm），常數(shù)26.1中已包括將D單位轉(zhuǎn)換為cm2min-1的換算因子60在內(nèi)，式中的t則以min為單位。D和的數(shù)值一般分別為10-5cm2s-1和2 10-3cm。 第15頁(yè)/共46頁(yè)QnFMW 第16頁(yè)/共46頁(yè)ItnFMW 第17頁(yè)/共46頁(yè)0IdtQ第18頁(yè)/共46頁(yè)i ie e/ i/ iT T100100第19頁(yè)/共46頁(yè)第20頁(yè)/共46頁(yè)2總反應(yīng)為

5、總反應(yīng)為H2O H2+1/2O2第21頁(yè)/共46頁(yè)nMvnMvw16779964871739. 0第22頁(yè)/共46頁(yè)tdttiQ0)(第23頁(yè)/共46頁(yè)kiQ303.200lglg()tiikt 第24頁(yè)/共46頁(yè)第25頁(yè)/共46頁(yè)第26頁(yè)/共46頁(yè)第27頁(yè)/共46頁(yè)第28頁(yè)/共46頁(yè)（1 1）化學(xué)指示劑法）化學(xué)指示劑法 這是指示終點(diǎn)的最簡(jiǎn)單的方法。此法可省去庫(kù)侖滴定裝置中的指示系統(tǒng)，比較簡(jiǎn)單。最常用的經(jīng)典方法是淀粉作指示劑，電生碘滴定亞砷酸根的測(cè)定方法。指示劑方法，靈敏度較低，對(duì)于常量的庫(kù)侖滴定能得到滿意的測(cè)定結(jié)果。選擇指示劑應(yīng)注意：（1）所選的指示劑不能在電極上同時(shí)發(fā)生反應(yīng)；（2）指示劑與

6、電生滴定劑的反應(yīng)，必須在被測(cè)物質(zhì)與電生滴定劑的反應(yīng)之后，即前者反應(yīng)速度要比后者慢。第29頁(yè)/共46頁(yè) a.單指示電極電流法： 此法外加電壓的選擇取決于被測(cè)物質(zhì)和滴定劑的電流一電壓曲線。如下圖16-10（左）所示。外加電壓可選在A、B之間，其相應(yīng)的滴定曲線如圖16-10（右）所示。 第30頁(yè)/共46頁(yè)第31頁(yè)/共46頁(yè)第32頁(yè)/共46頁(yè)第33頁(yè)/共46頁(yè)第34頁(yè)/共46頁(yè) 隨著滴定劑的加入，亞鐵離子越來(lái)越小，指示電極上的電流也越來(lái)越小，至到化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，電流最小。終點(diǎn)之后，加入的高鈰離子過(guò)量，與滴定反應(yīng)生成的亞鈰離子組成可逆電對(duì)開(kāi)始在指示電極上反應(yīng)產(chǎn)生電流，使電流上升。加入的高鈰越多，電流就越大

7、。第35頁(yè)/共46頁(yè)準(zhǔn)確度也比較高。此外，也有用分光光度法。電導(dǎo)法等方法指示滴定終點(diǎn)。第36頁(yè)/共46頁(yè)第37頁(yè)/共46頁(yè)第38頁(yè)/共46頁(yè)第39頁(yè)/共46頁(yè) 第40頁(yè)/共46頁(yè)氣體和固體樣品中的微量水分，而且操作簡(jiǎn)單，易于自動(dòng)化。第41頁(yè)/共46頁(yè)NI2+NSO2+N+H2O2N+SO3-+N H+I-SO2 + I2 + 2H2OSO42- +2I- +4H+由于吡啶的存在，平衡向右移動(dòng)：NN+SO3-+ CH3OHH+CH3OSO3-在含堿在含堿( (吡啶）的緩沖溶液中，吡啶）的緩沖溶液中，SOSO2 2與醇反應(yīng)產(chǎn)生烷基與醇反應(yīng)產(chǎn)生烷基磺酸鹽，其最佳磺酸鹽，其最佳pHpH值約為值約為5 58 8。pHpH3 3時(shí)，反應(yīng)緩慢。時(shí)，反應(yīng)緩慢。pHpH8 8時(shí)，副反應(yīng)發(fā)生。當(dāng)時(shí)，副反應(yīng)發(fā)生。當(dāng)H H2 2O O存在時(shí)，若加入存在時(shí)，若加入I I2 2 , ,則則發(fā)生氧化還原反應(yīng)。發(fā)生氧化還原反應(yīng)。第42頁(yè)/共46頁(yè)第43頁(yè)/共46頁(yè)第44頁(yè)/共46頁(yè)第45頁(yè)/共46頁(yè)