当前课程知识点：电极过程动力学 > 第五章 复杂电极反应与反应机理研究 > 5.7 中间价态粒子的电化学检测 > 5.7 中间价态粒子的电化学检测
同学们现在我给大家介绍
第七节的内容
中间价态粒子的电化学检测
电化学反应的中间粒子
具有参加电子交换反应的粒子
与其反应产物之间的某一中间价态
因此常称为中间价态粒子
确定中间价态粒子的存在及其化学性质的鉴定
对确定反应机理有着重要意义
而电化学方法应用于
研究中间价态粒子的动力学
而不是鉴定中间产物
中间价态粒子的电化学检测方法有两种
旋转环盘电极以及在同一电极上检测
下面我们分别了解这两种方法的原理及特点
旋转环盘电极简称RRDE
由旋转环盘电极的结构示意图看到
在圆盘电极的同一表面上装有
已去铜芯的环电极
盘与环之间用薄层绝缘材料隔离
环电极用于可溶性反应产物的检测
换言之它是通过精密机械加工制得
间距很小的双电极系统
在盘电极上进行化学反应
同时用强制流动的方法
在两个电极之间建立稳定的高速液流
将中间产物移动到相距很近的环电极上检测
旋转环盘电极测得的是
中间价态粒子的稳态生成速度
稳态测量时电容电流的干扰很小
所以该方法适用于浓度很低的
中间价态离子的检测
但是只能检测能随液流运动的
可溶性中间价态产物
那么环电极的行为是怎样的呢
当电极反应按着O生成X继而生成R进行时
生成的中间态粒子X
除在盘电极上进一步还原外
还有如下三种可能的去向
因此在圆盘电极上生成的X
只有一部分能被环检测
这一分数称为环电极的捕集系数
在它的定义式中
下标D和R分别代表盘和环
nR表示X在环电极上
参加电化学反应时涉及的电子数
I为电流强度而不是电流密度
若X完全可溶且在环电极上
保持耗尽X的极限电流条件
当X在液向中不发生变化的情况时
根据X在电极附近的浓度分布剖面图
可以得到环电极的收集系数的表达式
这表明N0只取决于环盘电极的几何尺寸
而与电极转速无关
若能采用电子学方法
控制电极电位按一定程序变化
例如快速循环伏安扫描法 双脉冲阶跃法等
就可以在同一电极上依次实现
电极反应和检测中间产物
该方法不但可以检测可溶性中间价态
还可以检测处于表面吸附态的中间价态产物
其中快速循环伏安法的原理和判别标准
可以参考上面讲授过的
多步电核转移体系的循环伏安行为中的内容
-1.1 电极过程动力学的发展
-1.2 电池反应与电极过程
-1.3 电极过程的主要特征及其研究方法
-第一章 课程学习资源
-第一章 讨论
--第一章讨论
-第一章 作业
--第一章 作业
-2.1 研究“电极/溶液”界面性质的意义
-2.2 相间电势和电极电势
-2.3 采用理想极化电极研究“电极/溶液”界面结构的实验方法及主要结论
--2.3 采用理想极化电极研究“电极/溶液”界面结构的实验方法及主要结论
-2.4 “电极/溶液”界面模型的发展
-2.5 “固体金属电极/溶液”界面
-2.6 零电荷电势
-2.7 有机分子在“电极/溶液”界面上的吸附
-第二章 课程学习资源
-第二章 讨论
--第二章讨论
-第二章 作业
--第二章 作业
-3.1 研究液相中传质动力学的意义
-3.2 有关液相传质过程的若干基本概念
-3.3 理想情况下的稳态过程
-3.4 实际情况下的稳态对流扩散过程和旋转圆盘电极
-3.5 当电极反应速度由液相传质步骤控制时稳态极化曲线的形式
--3.5 当电极反应速度由液相传质步骤控制时稳态极化曲线的形式
-3.6 扩散层中电场对稳态传质速度和电流的影响
-3.7 静止液体中平面电极上的非稳态扩散过程
-3.8 线型电势扫描方法
-3.9 微盘电极
--3.9 微盘电极
-第三章 课程学习资源
-第三章 讨论
--第三章讨论
-第三章 作业
--第三章 作业
-4.1 电极电势对电化学步骤反应速度的影响
-4.2 平衡电势与电极电势的“电化学极化”
-4.3 浓度极化对电化学步骤反应速度和极化曲线的影响
-4.4 测量电化学步骤动力学参数的暂态方法
-4.5 相间电势分布对电化学步骤反应速度的影响—“Ψ1”效应
--4.5 相间电势分布对电化学步骤反应速度的影响-“Ψ1”效应
-第四章 课程学习资源
-第四章 讨论
--第四章讨论
-第四章 作业
--第四章 作业
-5.1 多电子步骤与控制步骤的“计算数”
-5.2 均相表面转化步骤（一）：前置转化步骤
-5.3 均相表面转化步骤（二）：平行和随后转化步骤
-5.4 涉及表面吸附态的表面转化步骤
-5.5 电极反应机理及其研究方法
-5.6 利用电化学反应级数法确定电极反应历程
-5.7 中间价态粒子的电化学检测
-第五章 课程学习资源
-第五章 讨论
--第五章讨论
-第五章 作业
--第五章 作业
-6.1 电解池的等效阻抗
-6.2 交变电流信号所引起的表面浓度波动和电极反应完全可逆时的电解阻抗
--6.2 交变电流信号所引起的表面浓度波动和电极反应完全可逆时的电解阻抗
-6.3 电化学步骤和表面转化步骤对电解阻抗的影响
-第六章 课程学习资源
-第六章 讨论
--第六章讨论
-第六章 作业
--第六章 作业
-期末考试
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