循环伏安法测定亚铁氰化钾
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
实验原理
铁氰化钾离子[Fe(CN)6]3--亚铁氰化钾离子[Fe(CN)6]4-氧化还原电对的标准电极电位为 [Fe(CN)6]3- + e -= [Fe(CN)6]4- φθ= 0.36V(vs.NHE) 电极电位与电极表面活度的Nernst 方程式为 φ=φθ+ RT/Fln(C Ox /C Red )
-0.2
0.00.20.4
0.60.8
-0.0005
-0.0004-0.0003-0.0002-0.00010.0000
0.00010.00020.0003i pa
i pc
I /m A
E /V vs.Hg 2Cl 2/Hg,Cl
-
起始电位:(-0.20V) 终止电位：(0.80 V)
溶液中的溶解氧具有电活性，用通入惰性气体除去。
仪器与试剂
MEC-16多功能电化学分析仪（配有电脑机打印机）；金电极；铂丝电极；饱和甘汞电极； 容量瓶：250 mL 、100mL 各2个，25 mL 7个。 移液管：2、5、10mL 、20mL 各一支。 NaCl 溶液、K 4[Fe(CN)6]、、Al 2O 3粉末（粒径0.05 μm ）
实验步骤
1、指示电极的预处理
金电极用金相砂纸细心打磨，超声波超声清洗，蒸馏水冲洗备用。
2、溶液的配制
配制0.20 mol/L NaCl溶液250mL，再用此溶液配制0.10 mol/L的K4[Fe(CN)6]溶液100mL备用。
3、支持电解质的循环伏安图
在电解池中，放入25mL 0.2 mol·L-1 NaCl溶液，插入电极，以新处理的铂电极为工作电极，铂丝电极为辅助电极，饱和甘汞电极为参比电极，进行循环伏安仪设定，扫描速率为0.1V/s；起始电位为-0.20V，终止电位为0.80V。开始循环伏安扫描.
4、K4 [Fe(CN)6]溶液的循环伏安图
在-0.20至0.80V电位范围内，以0.1V/s的扫描速度分别作0.01 mol·L-1、0.02 mol·L-1、0.04 mol·L-1、0.06 mol·L-1、0.08 mol·L-1的K4 [Fe(CN)6]溶液(均含支持电解质NaCl浓度为0.20mol·L-1)循环伏安图
5、不同扫描速率K4 [Fe(CN)6]溶液的循环伏安图
在0.08 mol·L-1 K4 [Fe(CN)6]溶液中，以0.1V/s、0.15 V/s、0.2V/s、0.25 V/s、0.3V/s、0.35V/s，在-0.20至0.80V电位范围内扫描，做循环伏安图
数据处理
1、从K4[Fe(CN)6]溶液的循环伏安图，测量i pa、i pc值。
-1；起始电位为-0.20V，终止电位为0.80V)
2、分别以i pa和i pc对K4[Fe(CN)6]溶液浓度c作图，说明峰电流与浓度的关系。
根据上面峰电流与浓度图，得峰电流与浓度有线性关系
即：
i pa=kc i pc=k′c
作图，说明峰电流与扫描速率间的关系；
3、分别以i pa和i pc对12
根据上面峰电流与扫描速度开方图，得峰电流与扫描速度开方有线性关系即：
i pa=K v1/2i pc= K′v1/2
注意事项
1. 实验前电极表面要处理干净。
2. 扫描过程保持溶液静止。
