電位分析與電導(dǎo)分析-在線瀏覽
2025-03-07 19:05本頁(yè)面
【正文】 一、電位分析法基本原理 二、指示電極 三、參比電極 第十一章 電位分析與電導(dǎo)分析 4 一、 電位分析法基本原理 電位分析法是電化學(xué)分析的一個(gè)重要分支，它是以測(cè)量 電池電動(dòng)勢(shì) （或電極電位 ）及其變化為基礎(chǔ)的分析方法；包括 直接電位法 和 電位滴定法 。 由于單一電極的電極電位無法直接測(cè)出，在電位分析法中需要將指示電極和電極電勢(shì)恒定的參比電極共同插入待測(cè)試液中組成化學(xué)電池。 第十一章 電位分析與電導(dǎo)分析 8 （ 2）電位滴定法的基本原理 在滴定分析中，若 隨待測(cè)離子的活度（或濃度）的變化而變化，則 E也隨之變化。 指示??第十一章 電位分析與電導(dǎo)分析 9 二、 指示電極 電化學(xué)中把電極電位隨溶液中待測(cè)離子活度（或濃度）變化而變化，并能響應(yīng)待測(cè)離子的活度（或濃度）的電極，稱為指示電極，常用的有金屬類電極和薄膜電極。 由于該類電極選擇性差，除了能與溶液中待測(cè)離子發(fā)生電極反應(yīng)外，溶液中其他離子也可能在電極上發(fā)生反應(yīng)，因此實(shí)際工作中很難應(yīng)用。這類電極常在固定陰離子活度（或濃度）條件下作參比電極 。 惰性金屬或石墨本身并不參與電極反應(yīng)，它只是作為氧化還原反應(yīng)交換電子的場(chǎng)所。 第十一章 電位分析與電導(dǎo)分析 12 三、 參比電極 電極電位 恒定，不受溶液組成或電流方向變化影響的電極稱作參比電極。 標(biāo)準(zhǔn)氫電極 是重要的參比電極 ， 但氫電極是一種氣體電極使用不方便，而且制備麻煩，因此電化學(xué)分析中常以 甘汞電極 作為參比電極。 /HgClHg 22??AgCl/Ag??第十一章 電位分析與電導(dǎo)分析 15 167。 一、離子選擇性電極的一般結(jié)構(gòu) 內(nèi)參比溶液的組成、濃度固定， ? 內(nèi)參 定值；敏感膜對(duì)待測(cè)定離子有選擇性響應(yīng)。 ? 內(nèi)參比溶液： ?L1的 HCl溶液。 ?根據(jù)玻璃膜的組成不同可制成對(duì)不同陽(yáng)離子響應(yīng)的玻璃電極。才能顯示 pH電極的功能。 第十一章 電位分析與電導(dǎo)分析 20 （ 3）玻璃電極的水化硅膠層 玻璃電極在水溶液中浸泡后，形成一個(gè)三層結(jié)構(gòu)，即中間的干玻璃層和兩邊的水化硅膠層。H ( )a 外 +39。θ ln外外????aanFRT??)(H)(H39。由于玻璃內(nèi)、外膜性質(zhì)基本相同，所以 。對(duì)于一定的電極，其不對(duì)稱電勢(shì)為一常數(shù)。A g C l / A g m A g C l / A g ( H )l g 0 . 0 5 9 1 p HRTK a KF? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?玻 璃 外VpH 第十一章 電位分析與電導(dǎo)分析 25 （ 5） 使用玻璃電極時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng) ?使用前要浸泡 24h以上 ,活化電極 ,另外可以使不對(duì)稱電勢(shì)降低并穩(wěn)定 ,否則會(huì)造成測(cè)量誤差。 ?pH的測(cè)定范圍一般在 1～ 10 ?使用時(shí)要特別小心玻璃電極的玻璃膜，防止破損。 可用于有色、渾濁或膠體溶液的測(cè)定 測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確，在 pH 1～ 10，可準(zhǔn)確至pH177。 第十一章 電位分析與電導(dǎo)分析 27 （ 7）玻璃電極的主要缺點(diǎn) ?電阻很高，一般為 50～ 500MΩ ?酸差和堿差 :一般適用范圍只在 pH 1～ 10 pH＜ 1時(shí)，玻璃電極的響應(yīng)有誤差，稱“ 酸差 ” pH＞ 10，玻璃電極的響應(yīng)也會(huì)有誤差，稱“堿差”或“鈉差”。 第十一章 電位分析與電導(dǎo)分析 28 167。它通過測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)直接求出待測(cè)物質(zhì)的含量。 第十一章 電位分析與電導(dǎo)分析 30 （ 1） 標(biāo)準(zhǔn)曲線法的基本步驟 配制一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，并加入 TISAB，用選定的指示電極和參比電極插入以上溶液，依次測(cè)得電動(dòng)勢(shì) E。再在同樣的條件下測(cè)出待測(cè)液的 Ex，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上求出待測(cè)離子濃度 。 要求 :標(biāo)準(zhǔn)溶液與試液的離子強(qiáng)度保持一致。 缺點(diǎn)：配制標(biāo)準(zhǔn)溶液系列較麻煩。 設(shè)試液中待測(cè)離子濃度為 cx，測(cè)定體積為 Vx，測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)為 E1；然后準(zhǔn)確加入濃度為 cs、體積為 Vs的該離子的標(biāo)準(zhǔn)溶液，再測(cè)得電動(dòng)勢(shì)E2 。 ) 將上述兩式相減可得： )(lg sss12 VVcVcVcSEEExxxx??????第十一章 電位分析與電導(dǎo)分析 34 標(biāo)準(zhǔn)加入法的優(yōu)點(diǎn)：不需作標(biāo)準(zhǔn)曲線，僅需要一種標(biāo)準(zhǔn)溶液，而且可以消除試樣中干擾因素。 3. 直接比較法 首先測(cè)出與待測(cè)離子相同的某離子標(biāo)準(zhǔn)溶液的電勢(shì) Es , 然后再在相同的條件下測(cè)出待測(cè)離子的電勢(shì) Ex , 則有： xxscSKEcSKElglg21s????第十一章 電位分析與電導(dǎo)分析 35 由于測(cè)定條件相同， K1= K2 ，兩式相減得： SExx cccSEc ?????? 10lglgss 或直接比較法的要求 : (1) 標(biāo)準(zhǔn)液與待測(cè)液的測(cè)定條件完全一致； (2) cs與 cx盡量接近。 第十一章 電位分析與電導(dǎo)分析 36 二、 溶液 pH的測(cè)定 1. 基本原理 用直接電位法測(cè)定溶液 pH。39。 第十一章 電位分析與電導(dǎo)分析 39 三、 離子活度的測(cè)定 與溶液 pH的測(cè)定原理相類似。其電動(dòng)勢(shì)與待測(cè)離子活度
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