什么是電化學(xué)分析法

什么是電化學(xué)分析法

電化學(xué)分析是根據(jù)溶液中物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)及其變化規(guī)律，根據(jù)電位、電導(dǎo)、電流、電等電量與被測(cè)物質(zhì)一定量的測(cè)量關(guān)系。定性和定量?jī)x器分析。電化學(xué)分析的基礎(chǔ)是電化學(xué)電池中發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)，電池由電解液和浸入其中的兩個(gè)電極組成，兩個(gè)電極通過(guò)外電路連接。兩個(gè)電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，電子通過(guò)連接兩個(gè)電極的外部電路從一個(gè)電極流向另一個(gè)電極。根據(jù)溶液的電化學(xué)性質(zhì)，如電極電位、電流、電導(dǎo)、電等與被測(cè)物質(zhì)的化學(xué)或物理性質(zhì)，如電解液的化學(xué)成分、濃度等之間的關(guān)系，被測(cè)物質(zhì)的濃度被轉(zhuǎn)換成電參數(shù)被測(cè)量。
??根據(jù)測(cè)量的電化學(xué)參數(shù)不同，電化學(xué)分析方法主要分為電位分析法、電導(dǎo)分析法、庫(kù)侖分析法、電解分析法等。
??電位分析是利用電極電位與離子濃度的關(guān)系來(lái)測(cè)量離子濃度（活度）的方法。主要有直接電位法和電位滴定法兩種。對(duì)于直接電位法，每個(gè)離子的測(cè)量都需要一個(gè)電極。最典型的方法是使用玻璃電極來(lái)測(cè)量溶液中氫離子的活度。電位滴定法是一種體積分析方法，它利用指示電極電位的突然變化來(lái)指示滴定終點(diǎn)（滴定到達(dá)終點(diǎn)，濃度突然變化，導(dǎo)致電位跳變）。這兩種方法的主要區(qū)別在于電位滴定法測(cè)量的是被測(cè)離子的總濃度，包括電離離子和非電離離子；而直接電位法只測(cè)量溶液中已經(jīng)存在的自由離子，不會(huì)破壞溶液中的平衡關(guān)系。以醋酸溶液的氫離子濃度為例：電位滴定測(cè)量醋酸的總濃度，而直接電位滴定測(cè)量電離氫離子濃度。
??電導(dǎo)率分析法是一種基于測(cè)量溶液電導(dǎo)率的分析方法。有直接電導(dǎo)法和電導(dǎo)滴定法兩種。直接電導(dǎo)法是直接測(cè)量溶液的電導(dǎo)值來(lái)測(cè)量被測(cè)物質(zhì)的濃度。電導(dǎo)滴定：通過(guò)電導(dǎo)的突然變化確定滴定終點(diǎn)，然后計(jì)算出待測(cè)物質(zhì)的含量。
??庫(kù)侖分析法是利用外部電源對(duì)樣品進(jìn)行電解，并根據(jù)電解過(guò)程中消耗的電量進(jìn)行分析。電解分析法是利用外部電源對(duì)樣品進(jìn)行電解，電解后稱量沉積在電極上的金屬的質(zhì)量，按此方法進(jìn)行分析，也稱為電重法。
??還有極譜法和伏安法，兩者都是它是一種基于電解過(guò)程中獲得的電流-電壓曲線的分析方法。這兩種方法統(tǒng)稱為伏安分析。與電位分析法不同，伏安法是在一定電位下測(cè)量系統(tǒng)電流；而電位分析法是在零電流條件下測(cè)量系統(tǒng)電位。
??根據(jù)測(cè)量方法的不同，電化學(xué)分析方法可分為三類。類是直接測(cè)量化學(xué)電池中某一電化學(xué)參數(shù)，根據(jù)待測(cè)組分在試液中的濃度與電化學(xué)參數(shù)的關(guān)系，得到待測(cè)組分的含量。包括直接電位法、直接電導(dǎo)法、控制電位庫(kù)侖法等，這類方法是電化學(xué)分析的主要類型。第二種是通過(guò)測(cè)量滴定過(guò)程中化學(xué)池中某一電化學(xué)參數(shù)的突變來(lái)指示理論終點(diǎn)，也稱為電化學(xué)滴定分析。包括電位、電導(dǎo)和恒流庫(kù)侖滴定。第三種是通過(guò)電極反應(yīng)將待測(cè)組分轉(zhuǎn)移到第二相，然后用重量法或滴定法分析，如電解分析法。