電位階躍伏安
試驗電解池
注意靜止溶液中的伏安。下圖表示一個電解池的示意圖,一個工作電極被連接到外電路?,F(xiàn)在暫且不關(guān)心電路的其它部分。顯然,必須有一個以上電極,電流才能流動。但是如我們將要看到的,只有所謂的工作電極才控制電解池中的電流流動。
下面是電極測量需要的基本元素:
* 電極:通常由惰性金屬制造(如金或鉑)
* 溶劑:通常具有高的介電常數(shù)(如水或乙腈)以使電解質(zhì)溶解,輔助電流通過。
* 背景電解液:這是一種電化學(xué)惰性鹽(如NaCl或高氯酸四丁胺,TBAP等),通常加入高濃度,以允許電流流過。
* 反應(yīng)物:通常濃度較低-10-3 M。
電位階躍伏安
在電位階躍測量中,施加電壓瞬時從一個電壓值V1跳躍到另一個電壓值V2 。
產(chǎn)生的電流然后作為時間的函數(shù)測量。如果我們考慮反應(yīng):
通常設(shè)置電壓時,在V1 上(Fe3+ )的還原從熱力學(xué)角度是不合適的。第二個電位值(V2)的選擇使得靠近電極表面的任何(Fe3+)都轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物(Fe2+ )。在這些條件下,電流響應(yīng)如下圖所示:
電流在電壓變化后立即上升,然后開始作為時間的函數(shù)而下降。這是因為電壓階躍之前瞬間,電極表面*被反應(yīng)物覆蓋,下面的溶液具有恒定成分: