论文资料—分析化学电势分析法

单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电势位分析法,1,第一节概述,电化学分析法包括电势法、电导法、极谱法、库,仑法,其灵敏度、准确度及选择性均高。,电势分析法分为直接电势法：直接测原电池电动势,电势滴定法：用电动势的变化来确定滴定终点,电化学分析法包括电势法、电导法、极谱法、库仑法，特点：灵敏度、准确度高，选择性好。,电势分析法又分为：,直接电势法：直接 测定原电池的电动势,电势滴定法：通过测定电动势来确定终点,2,mV,H,2,Hg,2,Cl,2,Hg,KCl,100kPa, =,K,+,S,pH,指示电极：电极电势,与被测物浓度有关,参比电极：电极电势,与被测物浓度无关,利用测定工作电池电动势,或其变化来测定被测物含量,的电化学分析方法,3,参比电极：,1，电极电势与被测物浓度无关；,2，电极电势稳定。,第二类电极：,甘汞电极：Hg,2,Cl,2,/ Hg,Hg,2,Cl,2,+ 2e,-,= 2Hg + 2Cl,-,饱和甘汞电极： = 0.2415V,(25摄氏度,4,银氯化银电极：,AgCl +,e,-,= Ag + Cl,-,优点：受温度影响较小,5,指示电极：,金属电极,氧化复原电极,第二类电极,离子选择电极,6,第一节 pH的直接电位法测定,一, pH玻璃膜电极,Na,+,Gl,-,H,+,Gl,-,H,+,Gl,-,内参比溶液,aH+)内,试剂溶液,aH+)试,干玻璃层,内,水化层,外,水化层,膜,离子交换：Na,+,Gl,-,+ H,+,= H,+,Gl,-,+ Na,+,离子迁移： H+(硅胶层= H+(溶液,7,25摄氏度时：,一定温度下，膜电位与溶液pH成线性关系；,25摄氏度时，直线斜率为-0.059V/pH,跨越玻璃膜的二溶液之间的电位差称为膜电位,8,关于膜的不对称电位：,由于膜两侧结构不完全相同、水化程度不完全相同造成。,经充分水化的玻璃膜，不对称电位较小，约1 30mV，且一定条件下数值稳定。,玻璃电极在使用前需在水中浸泡24小时：,1，充分水化，离子交换反响完全，使膜能对H+有响应；,2，降低并稳定不对称电位。,9,mV,AgCl /Ag,内参比,溶液,Ag，AgCl|,内参比溶液|玻璃膜|试液, ,内参比电极电位 膜电位，不对称电位,25摄氏度：,玻/V= (K - 0.059pH)/V,工作电池电动势：,(-),玻璃电极|试液 |,|甘汞电极(+), ,玻,参,25摄氏度：,/V= (,K,+ 0.059pH)/V,膜,10,二，pH的测定原理和方法,问题：消除不对称电位的影响,将参比电极和玻璃电极插入一pH的标准缓冲溶液中，并测定电池电动势S)：,将电极插入待测溶液中，并测定电池电动势X)：,11,pH(X),和pH(S)的差值与,x,和,S,的差值呈线性关系,例：25摄氏度时：,12,定位：防止不对称电位对测定的影响,标准缓冲溶液,标准缓冲溶液pH应接近待测液pH,一般相差不得大于3个pH单位,温度调节: 调节工作曲线斜率,标准缓冲溶液与被测液温度应相同,玻璃电极在使用前必须在纯洁水中浸泡24小时以上！,注意玻璃电极适用的pH范围,13,第二节 其他离子选择电极,主要部件：,特种薄膜电化学传感器,内参比溶液,内参比电极,测定依据：,由于离子交换、迁移而产生膜电位,14,一，测定原理,对阳离子M,n+,响应的电极：,对阴离子M,n-,响应的电极：,15,薄膜电极与参比电极组成原电池假设参比电极作负级那么为：,M为阳离子，式中K后一项取正号,M为阴离子，式中K后一项取负号,16,=KSlg(a/c ),=KSlg(c/c ),= KSlg Slg(c/c ),在保持溶液中离子 强度恒定条件下，为一常数，那么：,=KSlg(c/c ),溶液中离子 强度恒定时，与离子相对浓度的对数呈线性关系,17,二、离子选择电极测定离子,浓度,的方法：标准曲线法,必须把离子强度较高的溶液加到标准溶液和未知溶液中，使溶液中离子强度固定，从而使离子活度系数不变，这样才可以利用标准曲线法测溶液中的离子浓度。,总离子强度调节缓冲液(TISAB)：,1， 惰性电解质固定离子强度,2， 配位剂掩蔽干扰离子,3 ， pH缓冲剂调节溶液pH,18,例：,用F-离子选择电极测天然水中F含量时参加的TISAB包括：,NaCl惰性电解质,柠檬酸钠掩蔽剂(掩蔽Fe3+、Al3+),HAc-NaAc调节pH约为5,19,标准曲线法,lg c/c,20,第三节 电势滴定原理,利用电势法确定滴定终点的滴定分析方法,21,测定依据：在化学计量点附近，溶液的电极电势有最大的变化。,应用：,1，反响完全程度较差者：Ka10-9.3,2, 溶液有颜色而不易观察指示剂颜色变化；无适宜的指示剂；,3， 大量同种样品的自动电势滴定；,22,电势滴定中滴定终点确实定,V,曲线,曲线的拐点即为终点,d,2,/d,V,V,曲线,d,2,/d,V=,0,处即为终点,d / d,V,V,曲线,一阶导数极大值,即为终点,23,V,1,V,2,V,3,V,4,(,V,3,+,V,4,)/2,(,V,2,+,V,3,)/2,(,V,1,+,V,2,)/2,/,V,/,V,/,V,2,/,V,2,?,2,/,V,2,?,二阶导数法确定电势滴定终点,24,三、电位分析法的应用与计算例如 application and calculate example of potentiometry,例题1：以银电极为指示电极,双液接饱和甘汞电极为参比电极,用0.1000 mol/L AgNO3标准溶液滴定含Cl试液, 得到的原始数据如下(电位突越时的局部数据)。用二级微商法求出滴定终点时消耗的AgNO3标准溶液体积?,解: 将原始数据按二级微商法处理，,一级微商和二级微商由后项减前项比体积差得到,例:,25,表中的一级微商和二级微商由后项减前项比体积差得到,例:,二级微商等于零时所对应的体积值应在24.3024.40mL之间,准确值可以由,内插法,计算出:,计算,26,祝同学们考试成功,27,