?8? ??????? Introduction to Electroanalytical Chemistry

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?8? ???????Introduction to
Electroanalytical Chemistry
2
?8? ???????(Introduction to Electroanalytical
Chemistry)

• 1 ?????
• 2 ???????????3 ??????????

3
?8? ??????? 8-1 ?????

• ??? ???
  ??
• (?)??
  (?)??
• ?????
  ?????
• Zn Zn 2 2e
  Ag
  e Ag
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  ????
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• ?? ?? Zn 2 Ag
  Zn 2 2 Ag

4
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8-1 ?????

• ??? ???
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  (?)??
• ?????
  ?????
• Zn 2 2e Zn
  Ag
  Ag e
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  ????
  ??
• ????? Zn 2 Ag
  Zn 2 2 Ag

5
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8-1 ?????

• 
  
  ???
• ???? ???
  ??
• (?G)P.T - nEF
  ???
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  (?)??
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  (?)??
• ?????
  ?????
• Zn Zn 2 2e
  Ag
  e Ag
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  ????
  ??
• Zn 2 2e Zn
  Ag
  Ag e
• ???? ??
  ????
  ??
• ????? Zn 2 Ag
  Zn 2 2 Ag

6
?8? ???????
8-1
????? ??????

• (-) Zn l Zn 2(a Zn 2 mol/L) l Ag (a Ag
  mol/L) l Ag ()
• ? (??)
  
  ?(??)
• ???? ?????
  ????
• (L-S)
  (L-L) (L-S)
• (25?, a 1mol/L )
• ??? - 0.763 V ?j 0
  ??? 0.799V
• E ??? ? ??? ?j 0.799 - ( - 0.763
  ) 0 1.562 V
• ?? E ???,???(????)
• ?? E ???,????

7
?8? ???????
8-1
????? ?????

• (-) Mn l MnSO4(a1), H2SO4(a2) l Pt (H2) ()
• ????
• ? (??) Mn ?? Mn ? Mn2 2e
• ? (??) Pt ?? 2H 2e ? H2
• Mn 2H ?
  Mn2 H2
• ???
• Mn ?? ?? 2H 2e ? H2
• Pt ?? ?? 2H2O ? O2
  4H 4e
• 2H2O
  ? 2H2 O2

8
?8? ???????
8-1
????? ??

• ???????????
• ???????,????????
• ???? ,????
• ????????,???????
• ??????

9
?8? ??????? 8-2 ???????????

• ??????
• e
• Zn 2
• Zn 2
• Zn
• -
• -
• -
• (1 8 nm )

• ??? Zn l Zn 2
• Zn Zn 2
  2e ??
• Zn ? Zn 2
  2e??
• 
  ? ??e
• Zn 2
  2e ? Zn??
• e
• -
  

Zn
Zn
Zn 2
10
?8? ???????
8-2 ???????????
?????

• 1. ?????????????????
• 2. ??????????????????
• 3. ???????(S.H.E)??????
• Pt, H2(p101325Pa) ?H (a H 1
  molL-1)
• H2
  2H 2e
• ????? ? H2 0
• 4. ???????????,????,????. Ag / AgCl , Hg
  / Hg2Cl2
  

11
?8? ???????
8-2 ???????????
???????

• Zn?Zn 22e Ag e ?Ag
• ???? (25?,1mol/L) ????(25?,1mol/L)
• E ? Zn /Zn 2 - 0. 673 V
  E ?Ag/Ag 0.779 V
• e
  e
• (H2)
  (H2)
• Pt
  Pt
• H
  H
• Zn?Zn 2
  Ag ?Ag

12
?8? ???????
8-2 ???????????
?????????????

• ?????? AOBR ARBO
  ?G ?G 0 RT? ( a AR a BO) /(a AO a BR)
• ??? ?? (V C J )
  -?G T.P. nFE
  -?G 0 nFE0
• E E 0- (RT/nF)? ( a AR a BO) /(a AO a BR)
• E0 E0(RT/nF) ?K?

13
?8? ??????? 8-2
??????????? ????????????

• E ??? - ??? E0 ???0 - ???0
• ?????
  AO ne?AR ???? ?c
  BR ?BO ne
  ???? ?a
• E(?c0- ?a0 )-((RT/nF)ln(aAR/aAO))-
  (RT/nF)ln(aBO/aBR)
• ??
  ? ?0 (RT/nF)ln(aO/aR)
  Nernst???
• ??? ,25?
  ? ?0 0. 05915/n ?(?O?/?R?)

14
??? ???????
8-2 ???????????
??

• 1. ?????????
• 2. ????????????
• 3 .????????
• 4. Nernst??? ??????? ?? -
  ????
• 5. ?????0????? ?0 '????

15
??? ??????? 8-3 ??????????

• 1 ????????
• H
  H
  Na
• Cl-
  K
  OH-
• HCl HCl HCl KCL
  K
• 0.01 - 0.1 0.1
  0.1 Cl-
• mol/L - mol/L mol/L - mol/L
  NaOH KCl
• - -
  0.1 3.5
• - -
  mol/L - mol/L
• -40 mV 27 mV
  2.1 mV
• 2 ??,????

16
??? ??????? 8-3
?????????? ??????????

• ?? ? j(mV)
  ?? ? j(mV)
• LiCl((0.1) KCl(0.1) -8.9
  KCl(0.1) KCl(3.5) 0.6
• NaCl(0.1) KCl(0.1) -6.4
  NaCl(0.1) KCl(3.5) -0.2
• NH4Cl(0.1) KCl(0.1) 2.2 NaCl(1)
  KCl(3.5) -1.9
• NaOH(0.1) KCl(0.1) -18.9 NaOH(0.1)
  KCl(3.5) -2.1
• NaOH(1) KCl(0.1) -45 NaOH(1)
  KCl(3.5) -8.5
• KOH(0.1) KCl(0.1) -34 KOH(1)
  KCl(3.5) -8.6
• HCl(0.1) KCl(0.1) 27 HCl(0.1)
  KCl(3.5) 3.1
• H2SO4(0.05) KCl(0.1) 25
  H2SO4(0.05) KCl(3.5) 4

17
??? ??????? 8-3
?????????? ???????

• ??
  
• ? ?j ???? ???? lt ? ?j ???? ??????
• ??H,OH- ??gt??????
• ?? ? ?j ?? ,?,? ?KCl? ?, ? ?j ? ?
• ?? ,?,? ? ?, ? ?j
  ? ? ??Cl- ??K??
  
• ???,???????

18
??? ???????
8-3 ??????????
??

• ??????? Ag/AgCl
• ??KCl,KNO3,NH4NO3 ??KCl
• ???KCl(4mol/L)
  ????
• ????,
  ??????
• ???
  ??KCl

19
??? ??????? 8-3
?????????? ????

• ?????????????
• ??????????????????????
• 1. ?? ????(???) , ????(??)
  ????
• 2. ??? ??? ????
• 3. ?? ???? ????

20
??? ???????
8-3 ?????????? ??

• 1. ???????? ????????? ???????????????
• 2. ???????????,????????????
• 3. ???????????????????

21
?????????