電位分析法的定義、分類和特點

定義(yi) ：利用測得電極電位與(yu) 被測物質離子濃度的關(guan) 係求得被測物質含量的方法叫電位分析法。

分類：

直接電位法――利用的指示電極――離子選擇性電極，選擇性地把待測離子的活度（或濃度）轉化為(wei) 電極電位加以測量，根據Nernst方程式，求出待測離子的活度（或濃度），也稱為(wei) 離子選擇電極法。這是二十世紀七十年代初才發展起來的一種應用廣泛的快速分析方法。 

· 電位滴定法――利用指示電極在滴定過程中電位的變化及化學計量點附近電位的突躍來確定滴定終點的滴定分析方法。電位滴定法與(yu) 一般的滴定分析法的根本差別在於(yu) 確定終點的方法不同。

特點：

應用範圍廣――可用於(yu) 許多陰離子、陽離子、有機物離子的測定，尤其是一些其他方法較難測定的堿金屬、堿土金屬離子、一價(jia) 陰離子及氣體(ti) 的測定。因為(wei) 測定的是離子的活度，所以可以用於(yu) 化學平衡、動力學、電化學理論的研究及熱力學常數的測定。 

· 測定速度快，測定的離子濃度範圍寬。 

· 可以製作成傳(chuan) 感器，用於(yu) 工業(ye) 生產(chan) 流程或環境監測的自動檢測；可以微型化，做成微電極，用於(yu) 微區、血液、活體(ti) 、細胞等對象的分析。

2.化學電池

化學電池是由兩(liang) 組金屬-溶液體(ti) 係組成的。每一個(ge) 化學電池有兩(liang) 個(ge) 電極。分別浸入適當的電解質溶液中，用金屬導線從(cong) 外部將兩(liang) 個(ge) 電極連接起來，同時使兩(liang) 個(ge) 電解質溶液接觸，構成電流通路。電子通過外電路導線從(cong) 一個(ge) 電極流到另一個(ge) 電極，在溶液中帶正負電荷的離子從(cong) 一個(ge) 區域移動到另一個(ge) 區域以輸送電荷，後在金屬-溶液界麵處發生電極反應，即離子從(cong) 電極上取得電子或將電子交給電極，發生氧化-還原反應。
    如果兩(liang) 個(ge) 電極浸在同一個(ge) 電解質溶液中，這樣構成的電池稱為(wei) 無液體(ti) 接界電池；如果兩(liang) 個(ge) 電極分別浸在用半透膜或燒結玻璃隔開的、或用鹽橋連接的兩(liang) 種不同的電解質溶液中，這樣構成的電池稱為(wei) 有液體(ti) 接界電池。
　　用半透膜、燒結玻璃隔開或用鹽橋連接兩(liang) 個(ge) 電解質溶液，是為(wei) 了避免兩(liang) 種電解質溶液的機械混合，同時又能讓離子通過。
　　在化學電池內(nei) ，發生氧化反應的電極稱為(wei) 陽極，發生還原反應的電極稱為(wei) 陰極。　　　　　　　　　　
　  單個(ge) 電極上的反應稱為(wei) 半電池反應。若兩(liang) 個(ge) 電極沒有用導線連接起來，半電池反應達到平衡狀態，沒有電子輸出；當用導線將兩(liang) 個(ge) 電極連通構成通路時，有電流通過，構成原電池。　　　　
　　用符號表示化學電池，習(xi) 慣將陽極寫(xie) 在左邊，陰極寫(xie) 在右邊。兩(liang) 邊的垂線表示金屬與(yu) 溶液的相界。此界麵上存在的電位差，稱為(wei) 電極電位。中間的垂線表示不同電解質溶液的界麵。該界麵上的電位差，稱為(wei) 液體(ti) 接界電位。它是由於(yu) 不同離子擴散經過兩(liang) 個(ge) 溶液界麵時的速度不同導致界麵兩(liang) 側(ce) 陽離子和陰離子分布不均衡而引起的。若兩(liang) 電解質溶液用鹽橋連接，則用兩(liang) 條垂線表示，用這樣兩(liang) 條線表示液體(ti) 接界電位已*消除。

3、電極電位與(yu) 溶液中離子濃度（或活度）的關(guan) 係

能斯特方程式是表達電極電勢跟濃度的關(guan) 係式。氧化還原電對的電極電勢是半反應式中各物質濃度（或氣體(ti) 的壓強）的函數。設電對[氧化型]/[還原型]的半反應式是氧化型+ne還原型，則該電對的電極電勢跟濃度的關(guan) 係是

式中E是該電對在非標準態下的電極電勢，E是標準電極電勢，n是半反應中得失電子數。這就是能斯特方程式。在半反應中，如果還有其他物質參與(yu) ，則其濃度也應寫(xie) 在方程式中（固體(ti) 和水除外）。利用奈斯特方程，可以由改變物質的濃度（或氣體(ti) 壓強）的方法來改變電對的電極電勢，從(cong) 而有可能改變氧化還原反應的方向。

二、液體(ti) 接界電位

在兩(liang) 種含有不同溶質的溶液界麵上，或者兩(liang) 種溶質相同而濃度不同的溶液界麵上產(chan) 生的擴散電位。數值很小，一般不超過0.03伏。產(chan) 生的原因是離子的*淌度不同。例如，兩(liang) 種濃度不同的溶液界麵上，將從(cong) 濃的一邊向稀的一邊擴散。因的運動速度比快，在稀的一邊將出現過剩的離子而帶正電，在濃的一邊則於(yu) 有過剩的離子而帶負電，所以在它們(men) 之間產(chan) 生了電位差。電位差的產(chan) 生使離子的擴散速度減慢，同時加快了離子的擴散速度，後達到穩定狀態。此時，兩(liang) 種離子以相同速度擴散，電位差保持恒定。由於(yu) 擴散過程的不可逆性，擴散電位不能看作可逆電位。

三、膜電位

將一個(ge) 玻璃薄膜置於(yu) H+ 濃度不同的兩(liang) 溶液間，由於(yu) 玻璃膜的水化作用，膜內(nei) 外便形成雙電層而產(chan) 生電位差，該電位差稱為(wei) 膜電位。

小結：1、電位分析法的定義(yi) 、分類和特點

             2、化學電池

             3、電極電位與(yu) 溶液中離子濃度（或活度）的關(guan) 係

            4、液體(ti) 接界電位

5、膜電位