电位法与永停滴定法.ppt

《电位法与永停滴定法.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电位法与永停滴定法.ppt（72页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、关于电位法和永停滴定法第一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月第一节第一节 电化学分析概述电化学分析概述 1电电化化学学分分析析：根根据据被被测测溶溶液液所所呈呈现现的的电电化化学学性性质质及其变化而建立的分析方法。及其变化而建立的分析方法。2分类：根据所测电池的电物理量性质不同分为分类：根据所测电池的电物理量性质不同分为（1）电导分析法）电导分析法（2）电解分析法）电解分析法（3）电位分析法：直接电位法，电位滴定法电位分析法：直接电位法，电位滴定法（4）库仑分析法）库仑分析法（5）伏安和极谱分析法）伏安和极谱分析法第二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月3特点：特点：（1）准确度

2、高，重现性和稳定性好）准确度高，重现性和稳定性好（2）灵敏度高，）灵敏度高，10-410-8mol/L 10-10 10-12 mol/L（极谱，伏安）（极谱，伏安）（3）选择性好（排除干扰）选择性好（排除干扰）（4）应用广泛（常量、微量和痕量分析）应用广泛（常量、微量和痕量分析）（5）仪器设备简单，易于实现自动化）仪器设备简单，易于实现自动化第三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 电位分析法：电位分析法：利用电极电位与化学电池电解质溶液利用电极电位与化学电池电解质溶液中某种组分浓度的对应关系而实现定量测量的电化中某种组分浓度的对应关系而实现定量测量的电化学分析法。学分析法。直直接接电

3、电位位法法：利利用用电电池池电电动动势势与与被被测测组组分分浓浓度度的的函函数数关系直接测定试样中被测组分活度的电位法。关系直接测定试样中被测组分活度的电位法。电位滴定法电位滴定法：利用电极电位的突变指示滴定终点的：利用电极电位的突变指示滴定终点的滴定分析方法。滴定分析方法。双双指指示示电电极极电电流流滴滴定定法法（永永停停滴滴定定法法）：根根据据滴滴定定过过程程中中双铂电极的电流变化来确定化学计量点的滴定分析法。双铂电极的电流变化来确定化学计量点的滴定分析法。第四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月第二节第二节 电化学基本原理电化学基本原理 一、化学电池一、化学电池一种电化学反应器，由

4、两个电极插入适当电解质溶液中组一种电化学反应器，由两个电极插入适当电解质溶液中组成成（一）分类：（一）分类：1、原电池原电池：将化学能转化为电能的装置（自发进行）：将化学能转化为电能的装置（自发进行）应用：直接电位法，电位滴定法应用：直接电位法，电位滴定法2、电解池电解池：将电能转化为化学能的装置（非自发进行）：将电能转化为化学能的装置（非自发进行）应用：永停滴定法应用：永停滴定法第五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月铜锌化学电池（铜锌化学电池（Daniel 电池）装置电池）装置原原 电电 池池电电 解解 池池第六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月（二）电池的表示形式与电池的电

5、极反应（二）电池的表示形式与电池的电极反应1表示形式：表示形式：1）溶液注明活度）溶液注明活度2）用）用表示电池组成的每个接界面表示电池组成的每个接界面3）用）用表示盐桥，表明具有两个接界面表示盐桥，表明具有两个接界面4）发生氧化反应的一极写在左）发生氧化反应的一极写在左 发生还原反应的一极写在右发生还原反应的一极写在右第七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月原电池：原电池：(-)Zn Zn2+(1mol/L)Cu2+(1mol/L)Cu (+)电极反应电极反应 （-）Zn极极 Zn 2e Zn2+（氧化反应）（氧化反应）（+）Cu极极 Cu2+2e Cu （还原反应）（还原反应）电池反

6、应电池反应 Zn+Cu2+Zn2+Cu （氧化还原反应）（氧化还原反应）第八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月电解池：电解池：（阳）Cu Cu2+(1mol/L)Zn2+(1mol/L)Zn（阴）电极反应电极反应外加电压（阴极）Zn极 Zn2+2e Zn （还原反应）（阳极）Cu极 Cu-2e Cu 2+（氧化反应）电池反应电池反应 Zn2+Cu Zn+Cu2+（被动氧化还原反应）第九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月2、电极称呼及正负电极的关系、电极称呼及正负电极的关系 发生氧化反应的电极称为发生氧化反应的电极称为阳极阳极；发生还原反应的电极称为发生还原反应的电极称为阴极阴极

7、。电极的正和负是由两电极二者相比较，电位电极的正和负是由两电极二者相比较，电位高者为高者为正极，正极，电位电位低者为负极低者为负极。注：注：阳极不一定是正极，负极也不一定是阴极。阳极不一定是正极，负极也不一定是阴极。第十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、液接电位二、液接电位 两两个个组组成成或或浓浓度度不不同同的的电电解解质质溶溶液液相相接接触触的的界界面面间所存在的微小电位差。间所存在的微小电位差。液接电位的消除：液接电位的消除：盐桥第十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月盐桥：盐桥：是是“联接联接”和和“隔离隔离”不同电解质的重要装置不同电解质的重要装置（1）作用）作用

8、 接通电路，消除或减小接通电路，消除或减小液接电位液接电位。（2）使用条件）使用条件 a.盐桥中电解质不含有被测离子。盐桥中电解质不含有被测离子。b.电解质的正负离子的迁移率应该基本相等。电解质的正负离子的迁移率应该基本相等。c.要保持盐桥内离子浓度的离子强度要保持盐桥内离子浓度的离子强度510倍于被测倍于被测溶液。常用作盐桥的电解质有：溶液。常用作盐桥的电解质有：KCl，NH4Cl，KNO3等。等。第十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月第十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月参比电极参比电极：电极电位不受溶剂组成影响，其值维持不电极电位不受溶剂组成影响，其值维持不变（变（E

9、与与C无关）无关）指示电极指示电极：电极电位随电解质溶液的浓度或活度变化电极电位随电解质溶液的浓度或活度变化而改变的电极（而改变的电极（E与与C有关）有关）第三节第三节 参比电极和指示电极参比电极和指示电极 第十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月一、参比电极一、参比电极对参比电极的要求：对参比电极的要求：（1）可逆性可逆性 有电流流过（有电流流过（A）时，反转变号时，电位）时，反转变号时，电位基本上保持不变。基本上保持不变。（2）重现性重现性 溶液的浓度和温度改变时，按溶液的浓度和温度改变时，按Nernst 响应，响应，无滞后现象。无滞后现象。（3）稳定性稳定性 测量中电位保持恒定、

10、并具有长的使用寿命。测量中电位保持恒定、并具有长的使用寿命。例例:甘汞电极（甘汞电极（SCE），银），银-氯化银电极等。氯化银电极等。第十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月1标准氢电极标准氢电极（SHE）：电极反应 2H+2e H2第十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月2甘汞电极甘汞电极：Hg和甘汞糊，及一定浓度KCl溶液 电极表示式 HgHg2Cl2(s)KCl(x mol/L)电极反应 Hg2Cl2+2e 2Hg+2Cl-KCl溶液饱和，CCl-一定，电位一定，即SCE。第十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月3银银-氯化银电极氯化银电极：电极表示式 AgAgC

11、lCl-(x mol/L)电极反应式 AgCl+e Ag+Cl-第十八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月甘汞电极和银-氯化银电极第十九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、指示电极二、指示电极1第一类电极：金属第一类电极：金属-金属离子电极金属离子电极n例：例：AgAg+Ag+e Agn应用：测定金属离子应用：测定金属离子主要有主要有Ag，Cu、Zn、Cd、Pb等及其离子。等及其离子。对指示电极的要求：对指示电极的要求：电极电位与待测离子浓度或活度关系符合电极电位与待测离子浓度或活度关系符合Nernst方程方程第二十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月2第第二二类类电电极

12、极：金金属属-金金属属难难溶溶盐盐电电极极、金金属属-金金属属难难溶氧化物电极、金属溶氧化物电极、金属-金属配合物电极金属配合物电极n例：例：AgAgClCl-AgCl+e Ag+Cl-n应用：测定阴离子应用：测定阴离子主要有主要有AgX及银络离子，及银络离子，EDTA络离子，汞化合物等。络离子，汞化合物等。甘汞电极属此类。甘汞电极属此类。第二十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月3惰性电极：惰性金属电极惰性电极：惰性金属电极Pt，Au等等n例：例：PtFe3+(aFe3+)，Fe2+(aFe2+)Fe3+e Fe2+n应用：测定氧化型、还原型浓度或比值应用：测定氧化型、还原型浓度或比

13、值第二十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月4膜电极：膜电极：n特点（区别以上三种）：特点（区别以上三种）：1）无电子转移，靠离子扩散和离子交换产生膜电位）无电子转移，靠离子扩散和离子交换产生膜电位 2）对特定离子具有响应，选择性好）对特定离子具有响应，选择性好例：玻璃电极；各种离子选择性电极例：玻璃电极；各种离子选择性电极n应用：测定某种特定离子应用：测定某种特定离子第二十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月三、电极电位的测量三、电极电位的测量可忽略 电压降 电电极极电电位位：一一金金属属棒棒插插入入其其盐盐溶溶液液中中，在在金金属属与与溶溶液液界界面面建立起建立起“双电层双

14、电层”，引起位差，即为，引起位差，即为电极电位电极电位。电电极极电电位位的的测测定定：单单个个电电极极电电位位无无法法测测定定！经经与与参参比比电电极极组组成成原原电电池池，测测得得电电池池电电动动势势，扣扣除除参参比比电电极极电电位位后后求求出出待待测电极电位。测电极电位。规定氢电极，在任何温度下的电位为规定氢电极，在任何温度下的电位为零零。由由欲欲测测电电极极与与标标准准氢氢电电极极组组成成电电池池，可可测测出出该该电电极极的的标标准准电电极电位。极电位。第二十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月第四节第四节 直接电位法直接电位法 直接电位法直接电位法（离子选择性电极法）：（离子选

15、择性电极法）：利用电池电动势与被测组分浓度的函数关系直接测定利用电池电动势与被测组分浓度的函数关系直接测定 试样中被测组分活度（浓度）的电位法。试样中被测组分活度（浓度）的电位法。一、氢离子活度的测定（一、氢离子活度的测定（pH值的测定）值的测定）二、其他阴阳离子活度（浓度）的测量二、其他阴阳离子活度（浓度）的测量第二十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月一、氢离子活度的测定（一、氢离子活度的测定（pH值的测定）值的测定）指示电极指示电极玻璃电极玻璃电极 (-)；参比电极参比电极饱和甘汞电极饱和甘汞电极(SCE)(+)第二十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月1 1构造构造构造

16、构造n软质球状玻璃膜：含软质球状玻璃膜：含Na2O、CaO和和SiO2 厚度小于厚度小于0.1mm 对对H+选择性响应选择性响应n内部溶液：内部溶液：pH 6-7的膜内缓冲溶液的膜内缓冲溶液 0.1 mol/L 的的KCl内参比溶液内参比溶液 n内参比电极：内参比电极：Ag-AgCl电极电极（一）玻璃电极（一）玻璃电极（一）玻璃电极（一）玻璃电极第二十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月2组成电池的表示形式组成电池的表示形式(-)Ag,AgCl缓冲溶液缓冲溶液(pH 4或或7)膜膜H+(x mol/L)KCl(饱和饱和)Hg2Cl2,Hg (+)玻璃电极玻璃电极玻璃电极玻璃电极 外参比

17、电极外参比电极外参比电极外参比电极 玻璃膜玻璃膜玻璃膜玻璃膜 内参比电极内参比电极内参比电极内参比电极 指示电极指示电极指示电极指示电极 待测溶液待测溶液待测溶液待测溶液第二十八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月3工作原理工作原理n水泡前水泡前干玻璃层干玻璃层n水泡后水泡后 水化凝胶层水化凝胶层 Na+与与H+进行交换进行交换 形成双电层形成双电层 产生电位差产生电位差 扩散达动态平衡扩散达动态平衡 达稳定相界电位达稳定相界电位 (膜电位）膜电位）+-+H H H H+H H H H+H H H H+H H H H+H H H H+H H H H+H H H H+H H H H+第二十

18、九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月第三十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月注注：E玻玻与与pH成成线线性性关关系系，因因而而可可用用于于测测定定溶溶液液pH值。值。第三十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月4性能性能（1）只对）只对H+有选择性响应，可以测定有选择性响应，可以测定H+（2）转换系数转换系数或或电极斜率电极斜率：溶液中：溶液中pH变化一个单位变化一个单位 引起玻璃电极的电位变化引起玻璃电极的电位变化（3）线性线性与与误差误差：E玻玻与与pH在一定浓度范围（在一定浓度范围（pH 19）成线性关系）成线性关系 碱差碱差或或钠差钠差：pH 9，pH pH实实负

19、误差负误差 （电极选择性不好，对（电极选择性不好，对Na+也有响应）也有响应）酸差酸差：pH pH实实正误差正误差第三十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月（4）不对称电位：不对称电位：当当a1=a2（膜内外溶液（膜内外溶液pH值一致）值一致）时，时，Em却不为却不为0，称，称 产生原因：产生原因：膜两侧表面性能不一致造成膜两侧表面性能不一致造成 注：注：若若Em存在，必须稳定，才不影响电极的使用存在，必须稳定，才不影响电极的使用（5）膜电位来自离子交换（无电子交换），不受待测）膜电位来自离子交换（无电子交换），不受待测溶液有无氧化还原电对的影响溶液有无氧化还原电对的影响（6）应用特点

20、应用特点 优点优点：测量直接方便，不破坏溶液，适于有色、：测量直接方便，不破坏溶液，适于有色、浑浊液体的浑浊液体的pH值的测定值的测定 缺点缺点：玻璃膜薄，易损：玻璃膜薄，易损第三十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月（二）测量原理与方法（二）测量原理与方法1原理原理（-）玻璃电极）玻璃电极待测溶液（待测溶液（H+x mol/L）饱和甘汞电极饱和甘汞电极(+)（-）玻璃电极）玻璃电极）玻璃电极）玻璃电极标准缓冲溶液标准缓冲溶液标准缓冲溶液标准缓冲溶液 饱和甘汞电极饱和甘汞电极饱和甘汞电极饱和甘汞电极 (+)(+)液接电位液接电位1液接电位液接电位2第三十四张，PPT共七十二页，创作于2

21、022年6月2方法方法两次测量法两次测量法 将将两两个个电电极极先先后后一一起起插插入入pH已已知知的的标标液液和和未未知知的的待待测测溶溶液液第三十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月应用两次测定法前提应用两次测定法前提消除残余液接电位（两个液消除残余液接电位（两个液接电位之差）接电位之差）pHx与与pHs应接近应接近待测液与标液测定温度待测液与标液测定温度T应相同应相同注注：K”随玻璃电极不同、使用时间不同及内充物组成不同随玻璃电极不同、使用时间不同及内充物组成不同而变化，使而变化，使pHX X不确定，应采用标准缓冲溶液（不确定，应采用标准缓冲溶液（pHs一定）一定）校准仪器，以消

22、除校准仪器，以消除KK不确定引起的误差，得到准确的pHpHX 第三十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月（三）注意事项（三）注意事项（三）注意事项（三）注意事项1玻璃电极的使用范围：pH=19 （不可在有酸差或碱差的范围内测定）2标液pHs应与待测液pHx接近：pH33标液与待测液测定T应相同 （以温度补偿钮调节）4电极浸入溶液需足够的平衡稳定时间5测准0.02pH aH+相对误差4.5%6间隔中用蒸馏水浸泡，以稳定其不对称电位 第三十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月（四）测量仪器（四）测量仪器电位计（酸度计、pH计）1）温度补偿器温度传感器2）定位旋钮标3）斜率调节旋钮

23、两点定位法：两点定位法：目的：产生一个大小与K大小相同、符号相反的电位，抵消内外参比电极电位、不对称电位、残余液接电位的影响。第三十八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月玻璃电极的使用特点玻璃电极的使用特点玻璃电极的使用特点玻璃电极的使用特点 第三十九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、其他阴阳离子活度（浓度）的测量二、其他阴阳离子活度（浓度）的测量n指示电极指示电极离子选择电极离子选择电极 ；n参比电极参比电极饱和甘汞电极饱和甘汞电极(SCE)第四十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月（一）离子选择电极：（一）离子选择电极：1构造：构造：电极敏感膜电极敏感膜 电极管电极

24、管 内参比溶液和内参比电极内参比溶液和内参比电极对溶液中特定阴阳离子有选择性响应能力的电极。对溶液中特定阴阳离子有选择性响应能力的电极。第四十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月2工作原理：工作原理：注：阳离子注：阳离子“+”；阴离子阴离子“-”K 活度电极常数活度电极常数K浓度电极常数浓度电极常数 电电极极膜膜浸浸入入外外部部溶溶液液时时，膜膜内内外外有有选选择择响响应应的的离离子子，通通过过交交换换和和扩扩散散作作用用在在膜膜两两侧侧建建立立电电位位差差，达达平平衡衡后后即即形形成稳定的膜电位。成稳定的膜电位。第四十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月3离子选择电极的分类：

25、离子选择电极的分类：第四十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 这类膜是难溶盐的晶体，最典型的是氟氟离离子子选选择择电电极极，敏感膜由LaF3单晶片制成，其组成为：少量0.1%0.5%EuF2和1%5%CaF2,晶格点阵中La3+被Eu2+，Ca2+取代，形成较多空的F点阵，降低晶体的电阻，导电由F完成。晶体膜电极晶体膜电极第四十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月氟离子选择电极氟电极受氟电极受OHOHOH的干扰，因为的干扰，因为LaFLaF33+3OH=La(OH)+3OH=La(OH)33+3F+3F+3F另一方面另一方面 HF=HHF=HHF=H +F+F+F氟电极适用的

26、氟电极适用的pHpHpH范围为范围为范围为pH5pH5pH57 7。第四十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月流动载体电极（液膜电极）流动载体电极（液膜电极）流动载体可在膜中流动，但不能离开膜，而离子可流动载体可在膜中流动，但不能离开膜，而离子可流动载体可在膜中流动，但不能离开膜，而离子可流动载体可在膜中流动，但不能离开膜，而离子可以自由穿过膜。由电极电活性物质（载体），溶剂（增塑以自由穿过膜。由电极电活性物质（载体），溶剂（增塑以自由穿过膜。由电极电活性物质（载体），溶剂（增塑以自由穿过膜。由电极电活性物质（载体），溶剂（增塑剂），基体（微孔支持体）构成。剂），基体（微孔支持体）构成

27、。剂），基体（微孔支持体）构成。剂），基体（微孔支持体）构成。第四十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月钙离子选择电极钙离子选择电极 内参比溶液为含内参比溶液为含 Ca2+水溶液。内外管之间装的是水溶液。内外管之间装的是0.1mol/L二癸基磷酸钙二癸基磷酸钙(液体离子交换剂液体离子交换剂)的苯基磷酸二辛酯的苯基磷酸二辛酯溶液。其极易扩散进入微孔膜，但不溶于水，故不能进入试溶液。其极易扩散进入微孔膜，但不溶于水，故不能进入试液溶液。液溶液。第四十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月 流流动动载载体体可可制制成成类类似似固固态态的的“固固化化”膜膜，如如PVCPVC（Polyvu

28、nyl Polyvunyl ChlorideChloride）膜膜电电极极。测测阳阳离离子子时时，载载体体带带负负电电荷，测阴离子时，载体带正电荷。荷，测阴离子时，载体带正电荷。中中性性载载体体，载载体体的的不不带带电电荷荷的的中中性性有有机机分分子子，具具有有未未成成对的电子，能与响应离子络合成为络阳离子而带有电荷。对的电子，能与响应离子络合成为络阳离子而带有电荷。二二癸基磷酸根可以在液膜癸基磷酸根可以在液膜-试液两相界面间传递钙离子，直试液两相界面间传递钙离子，直至达到平衡。由于至达到平衡。由于Ca2+在水相（试液和内参比溶液）中的活在水相（试液和内参比溶液）中的活度与有机相中的活度差异，

29、在两相之间产生相界电位。液度与有机相中的活度差异，在两相之间产生相界电位。液膜两面发生的离子交换反应。膜两面发生的离子交换反应。钙电极适宜的钙电极适宜的pH范围是范围是511，可测出，可测出10-5 mol/L的的Ca2+。第四十八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月4.性能性能1）选选择择性性：指电极对被测离子和共存干扰离子响应程度的差异。X响应离子；Y干扰离子 第四十九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月选选 择择 性性 系系 数数：相 同 电 位 时 提 供 待 测 离 子 与 干 扰 离 子 的活度之比。注注：K x,y小电极对待测离子X响应能力大 (选择性好)，干扰离子Y

30、的干扰小例：第五十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月2）Nernst响应的响应的线性范围线性范围：电极电位随浓度或活度呈线性变化的浓度范围 10-110-6 mol/L3）检测限检测限：电极电位随浓度呈线性变化的最小浓度4）准确度准确度：分析结果相对误差与电位测量误差关系第五十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月图示图示线性相关线性相关检测限检测限第五十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月讨论：讨论：a离子选择性电极有利于低浓度溶液的测定离子选择性电极有利于低浓度溶液的测定 浓度测定的相对误差，决定于电位测定的绝对误差浓度测定的相对误差，决定于电位测定的绝对误差 在电位

31、测量范围内精度相同在电位测量范围内精度相同浓度相对误差也相同浓度相对误差也相同b离子选择性电极有利于低价离子的检测离子选择性电极有利于低价离子的检测 假定假定E为为1mV，对一价离子，对一价离子，C/C约为约为4%对二价离子，对二价离子，C/C约为约为8%第五十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月5）稳定性稳定性：电极电位随时间发生变化的漂移量表明 电极的稳定性n注：随时间变化越小，电极稳定性越高 6）响应时间响应时间（或响应速度响应速度）：电极给出稳定电位所 需的时间n注：响应时间应尽量短 7）适用的适用的pH范围范围 n注：超出有效的pH使用范围将产生严重误差8）应用：应用：n适用

32、适用：采用直接电位法测定阴阳离子活度 及低浓度溶液组分优点优点：设备简单，操作方便，测定快速缺点缺点：准确度较差第五十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月（二）测量原理与方法（二）测量原理与方法（二）测量原理与方法（二）测量原理与方法1原理原理（-）指示电极）指示电极 E EX X +待测溶液或标液待测溶液或标液电池电池测定测定 求求a aX X，C CX X （+）参比电极）参比电极 E ES S第五十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月2关于样品的前处理关于样品的前处理（1）试样组成固定，且试样基质不复杂（已知）试样组成固定，且试样基质不复杂（已知）两次测定待测溶液和标准溶

33、液 （可以准确配制，以消除不确切造成的影响）（2）试样组成不固定，且基质复杂，变动性大试样组成不固定，且基质复杂，变动性大 等量加入TISAB（总离子强度调节剂）（总离子强度调节剂）维持待测 离子强度恒定，使活度系数固定以减小换算和保证 测得值的准确 TISAB：直接电位法中加入的一种不含被测离子、不污损电极的浓电解质溶液，由固定离子强度、保持液接电位稳定的离子强度调节剂离子强度调节剂、起pH缓冲 作用的缓冲剂缓冲剂、掩蔽干扰离子的掩蔽剂掩蔽剂组成第五十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月3方法方法（1）两次测量法两次测量法 适用适用：必须严格服从Nernst方程式，苛刻 （K K包括

34、活度系数和副反应系数）包括活度系数和副反应系数）第五十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月（2）标准曲线法标准曲线法 以TISAB溶液稀释，配制浓度不同含被测物的标液，并分别与选定的指示电极和参比电极组成化学电池，测定其电动势，绘制E lgCi曲线；在相同条件下测定由试样溶液和电极组成电池的电动势，并从标准曲线上求出待测离子浓度适用：适用：可测范围广，适合批量样品分析优优点点：即使电极响应不完全服从Nernst方程的也可得到满意结果要求：要求：标液组成与试液组成相近，溶液温度相同 标液与试液离子强度一致，活度系数相同 （等量加入TISAB）第五十八张，PPT共七十二页，创作于2022年

35、6月（3）标准加入法标准加入法 先测定由试样溶液（CX，V0）和电极组成电池的电动势E1；再向试样溶液（CX，V0）中加入标准溶液 （CS 10100CX，VS V0/10100），测量其电池的电动势E 2；推出待测浓度CX第五十九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月第六十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月适用：适用：试样基质组成复杂、变动大的样品优点：优点：无须绘制标准曲线（仅需一种浓度标液）无需配制或添加TISAB（CS ，VS I）操作步骤简单、快速第六十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月第五节第五节 电位滴定法电位滴定法一、定义一、定义 利用电极电位的突变指示滴

36、定终点的滴定分析方法。第六十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、确定滴定终点的方法二、确定滴定终点的方法1E V曲线法曲线法 滴滴定定终终点点：曲线上转折点（斜率最大处）对应V 特点特点：应用方便 但要求计量点处电位突跃明显 2E/V V曲线法曲线法 曲线曲线：具一个极大值的一级微商曲线 滴滴定定终终点点：尖峰处（E/V极大值）所对应V 特特点点：在计量点处变化较大，因而滴定准确；但数据处理及作图麻烦 VPVPVP第六十三张，PPT共七十二页，创作于2022年6月二、确定滴定终点的方法二、确定滴定终点的方法32E/V2 V曲线法曲线法 曲线曲线：具二个极大值的二级微商曲线 滴滴定定

37、终终点点：2E/V2由极大正值到极大负值与纵坐标零线相交处对应的VVPVPVP第六十四张，PPT共七十二页，创作于2022年6月三、特点：三、特点：1不用指示剂而以电动势的变化确定终点 2不受样品溶液有色或浑浊的影响 3客观、准确，易于自动化 4操作和数据处理麻烦第六十五张，PPT共七十二页，创作于2022年6月四、应用四、应用 用于无合适指示剂或滴定突跃较小的滴定分析或用于确定新指示剂的变色和终点颜色1酸碱滴定法（pKIn1，2个pH以上的突跃）玻璃电极玻璃电极+SCE 准确度高2沉淀滴定法：银量法 AgNO3滴定Cl-银电极（或玻璃电极）银电极（或玻璃电极）+SCE 测Cl-，采用KNO3

38、盐桥盐桥3氧化还原滴定 Pt电极电极+SCE4配位滴定：EDTA法离子选择电极离子选择电极+SCE第六十六张，PPT共七十二页，创作于2022年6月第六节第六节 双指示电极电流滴定法双指示电极电流滴定法一、定义：一、定义：根根据据滴滴定定过过程程中中双双铂铂电电极极的的电电流流变变化化来来确确定定化化学学计计量点的电流滴定法量点的电流滴定法二、测定原理与装置二、测定原理与装置二、测定原理与装置二、测定原理与装置:将将两两个个相相同同Pt电电极极插插入入样样品品溶溶液液中中，在在两两极极间间外外加加低低电电压压（10200mV），连连电电流流计计，进进行行滴滴定定，通通过过电电流流计计指指针针的

39、的变化确定变化确定sp。第六十七张，PPT共七十二页，创作于2022年6月三、特点三、特点:1.电解反应电解反应 2.阴阳两极均有反应的发生，双铂电极间有电流。阴阳两极均有反应的发生，双铂电极间有电流。溶液中有溶液中有可逆的氧化可逆的氧化-还原电对还原电对。应应用用条条件件：氧氧化化还还原原滴滴定定法法，且且被被测测物物与与滴滴定定剂剂至至少少有一个为可逆氧化还原电对。有一个为可逆氧化还原电对。3.电流的大小：电流的大小：当当Ox=Red时，电流最大时，电流最大 当当Ox Red时，电流取决于浓度较低的一方时，电流取决于浓度较低的一方第六十八张，PPT共七十二页，创作于2022年6月四、分类：

40、四、分类：根据滴定过程的电流变化，分为三种类型根据滴定过程的电流变化，分为三种类型10.1000mol/LCe4+20.00ml 20.00ml、0.1mol/LFe2+可逆电对可逆电对可逆电对可逆电对 可逆电对可逆电对可逆电对可逆电对开始电流先开始电流先 近终点前电流近终点前电流 终点后电流终点后电流终点后电流终点后电流Vsp=20.00mlVsp=20.00mlVPCe4+Fe2+Ce3+Fe3+第六十九张，PPT共七十二页，创作于2022年6月2.0.1000mol/L I2 2 20.00ml 20.00ml、0.1mol/LNa2S S2OO3 3 可逆电对可逆电对不可逆电对不可逆电对开始无电流开始无电流开始无电流开始无电流 近终点电流近终点电流Vsp=10.00mlVPI2+2S2O32-2I-+S4O62-第七十张，PPT共七十二页，创作于2022年6月VPI2+2S2O32-2I-+S4O62-3.0.1000mol/L Na2S S2OO3 3 20.00ml、0.1mol/LI0.1mol/LI2 2 不可逆电对不可逆电对可逆电对可逆电对开始有电流开始有电流 近终点电流为零近终点电流为零Vsp=40.00mlVsp=40.00ml第七十一张，PPT共七十二页，创作于2022年6月感感谢谢大大家家观观看看第七十二张，PPT共七十二页，创作于2022年6月