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分析化学

电位分析、伏安法、极谱法

理解电位分析、伏安法、极谱法的原理，并将其用于定量分析。

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直觉直觉：测量思路

电化学既可测量平衡电位，也可测量电位变化过程中产生的电流。前者反映热力学，后者反映传质与动力学。

通过交互式分析信号探索电位分析、伏安法、极谱法的测量原理。

中学阶段基础：信号与结果

电位分析测量与活度相关的电位；伏安法扫描电位并记录电流；极谱法是在滴汞电极上进行的伏安法。

定义:

先定义被测量，选择对其有响应的信号，再将样品与经过校准的标准或经验证的模型比较。

先定义被测量，选择对其有响应的信号，再将样品与经过校准的标准或经验证的模型比较。

E=E∘−RTnFln⁡Q,ip=2.69×105n3/2AD1/2Cv1/2E=E^\circ-\dfrac{RT}{nF}\ln Q,\qquad i_p=2.69\times10^5 n^{3/2}AD^{1/2}Cv^{1/2}

例题: 分析计算例

根据给定测量值和方法关系计算分析物结果。

解答

25 °C 下，一电子可逆体系循环伏安的理想峰间距 ΔEp≈59 mV；更大间距可能源于未补偿电阻或准可逆动力学。

方法检查要点
步骤目的
前处理控制基体与污染
测量获取经校准的响应
验证核查回收率与不确定度

大学大学阶段：定量方法

电位分析采用近零电流指示电极与能斯特响应。伏安法在程序电位下记录电流，曲线形态反映扩散、吸附、动力学及偶联化学反应。

校准、选择性、样品前处理和不确定度都是方法本身的组成部分，并非事后补充。应报告单位、条件和校准范围。

E=E∘−RTnFln⁡Q,ip=2.69×105n3/2AD1/2Cv1/2E=E^\circ-\dfrac{RT}{nF}\ln Q,\qquad i_p=2.69\times10^5 n^{3/2}AD^{1/2}Cv^{1/2}

参考文献