内容发布更新时间 : 2024/11/17 17:35:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
实 验 报 告
实验课程:学生姓名:学 号:专业班级:实验名称:循环伏安法测定亚铁氰化钾
仪器分析 崔清玥
41307209
化学(创新)1301
一、实验目的
1、学习固体电极表面的处理方法。 2、掌握循环伏安仪的使用技术。
3、了解扫描速率和浓度对循环伏安图的影响。
二、实验原理
铁氰化钾离子-亚铁氰化钾离子氧化还原电对的标准电极电位 ? ?Fe(CN)?4?6?3?e??Fe(CN)6?电极电位与电极表面活度的Nernst方程
??0'RTcpa??? nFlnoxcRed峰电流与电极表面活度的Cotroll方程
ip?2.69?105n3/2AD1/2v1/2c其中:ip为峰电流;n为电子转移数;D为扩散系数;v为电压扫描速度;A为电极面积;c为被测物质浓度。
从循环伏安图可获得氧化峰电流ipa与还原峰电流ipc,氧化峰电位ψpa与还原峰电位ψpc。 对于可逆体系,氧化峰电流ipa与还原峰电流ipc绝对值的比值。
ipa/ipc=1
氧化峰电位ψpa与还原峰电位差ψpc:
△ψ=ψpa-ψpc=2.2RT/nf≈0.058/n(V)
条件电位ψθ′
:
ψθ′=(ψpa+ψpc)/2
在一定扫描速率下,从起始电位(-0.2 V)正向扫描到转折电位(+0.8 V)期间,溶
液中[Fe(CN)4-[Fe(CN)3-6]被氧化生成6],产生氧化电流;当负向扫描从转折电位(+0.8 V)
变到原起始电位(-0.2 V)期间,在指示电极表面生成的[Fe(CN)3- 4-
6]被还原生成[Fe(CN)6],产生还原电流。
为了使液相传质过程只受扩散控制,应在加入电解质和溶液处于静止下进行电解。实验前电极表面要处理干净。
曲线i—E在0.10 mol·L-1 NaCl溶液中[Fe(CN)6]的扩散系数为0.63×10-5 cm·s-1;电子转移速率大,为可逆体系(1.0 mol·L-1 NaCl溶液中,25℃时,标准反应速率常数为5.2×10-2 cm·s-1)。
扩散电流(A)0.00040.00030.00020.00010.0000-0.0001-0.0002-0.0003-0.20.00.20.4 0.01M 0.02M 0.04M 0.06M 0.08M电流(A)0.6电位 (V)1.不同浓度时的循环伏安图
0.05V/s 0.1V/s 0.2Vs/ 0.5V/s 1V/s 2V/s 5V/s0.00030.00020.00010.0000-0.0001-0.0002-0.20.00.20.40.6电位(V)2.不同扫描速率是的循环伏安图
三、仪器与药品
CHI电化学分析系统;铂盘电极;铂柱电极,饱和甘汞电极;电解池 0.50 mol·L-1 K4 [Fe(CN)6]; 1.0 mol·L-1 NaCl
四、实验步骤
1. 指示电极的预处理: