书签 分享 收藏 举报 版权申诉 / 50
上传文档赚钱

类型7第四章电位分析法(一)课件.ppt

  • 上传人(卖家):晟晟文业
  • 文档编号:4741601
  • 上传时间:2023-01-06
  • 格式:PPT
  • 页数:50
  • 大小:395KB
  • 【下载声明】
    1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
    2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
    3. 本页资料《7第四章电位分析法(一)课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
    4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
    5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
    配套讲稿:

    如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。

    特殊限制:

    部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。

    关 键  词:
    第四 电位 分析 课件
    资源描述:

    1、第四章第四章 电位分析法电位分析法 通过测定两电极间的电位差来通过测定两电极间的电位差来测定被测物含量的仪器分析法测定被测物含量的仪器分析法.为电分析化学方法之一为电分析化学方法之一.包括包括:直接电位法直接电位法 电位滴定法电位滴定法主主 要要 内内 容容:电位分析法原理;电位分析法原理;电位分析法常用的参比电极和指示电极;电位分析法常用的参比电极和指示电极;电位分析法测定溶液电位分析法测定溶液pHpH的原理;的原理;离子选择性电极及膜电位;离子选择性电极及膜电位;离子选择性电极的种类及性能;离子选择性电极的种类及性能;电位分析法测定溶液活(浓)度的方法;电位分析法测定溶液活(浓)度的方法;

    2、电位滴定法电极的选择及终点的确定。电位滴定法电极的选择及终点的确定。4-14-1电分析化学法概要电分析化学法概要电分析化学电分析化学 Electroanalytical Chemistry 依据物质依据物质电学及电化学电学及电化学性质进行测定物质性质进行测定物质组成及含量的分析方法称为电分析化学或电化组成及含量的分析方法称为电分析化学或电化学分析。学分析。它通常是使待分析的试样溶液构成一化学电它通常是使待分析的试样溶液构成一化学电池(原电池或电解池),然后根据所组成电池池(原电池或电解池),然后根据所组成电池的某些电物理量(如两电极间的电位差,通过的某些电物理量(如两电极间的电位差,通过电解池

    3、的电流或电量,电解质溶液的电阻等)电解池的电流或电量,电解质溶液的电阻等)与其化学量之间的内在联系来进行测定。与其化学量之间的内在联系来进行测定。一、电化学分析法的分类一、电化学分析法的分类 根据测定方式不同,电位分析法分成三类:根据测定方式不同,电位分析法分成三类:第一类:通过测定电池中某些电物理量,利用一第一类:通过测定电池中某些电物理量,利用一定条件下试液的浓度(活度)与化学电池中某些电定条件下试液的浓度(活度)与化学电池中某些电物理量(电参数)的关系来进行分析的方法。物理量(电参数)的关系来进行分析的方法。电物理量如电极电位(电位分析等)、电阻(电电物理量如电极电位(电位分析等)、电阻

    4、(电导分析等)、电量(库仑分析等)、电流电压曲线(导分析等)、电量(库仑分析等)、电流电压曲线(伏安分析等)伏安分析等)第二类:用某些电物理量的突变来指示滴定终点第二类:用某些电物理量的突变来指示滴定终点的分析方法。的分析方法。又称为电容量分析法。又称为电容量分析法。如:电位滴定、电流滴定、电导滴定等。如:电位滴定、电流滴定、电导滴定等。第三类方法:是将试液中某一个待测组分通第三类方法:是将试液中某一个待测组分通过电极反应转化为固相(金属或其氧化物),过电极反应转化为固相(金属或其氧化物),然后由工作电极上析出的金属或其氧化物的质然后由工作电极上析出的金属或其氧化物的质量来确定该组分的含量。量

    5、来确定该组分的含量。又称为电重量分析法,也即通常所称的电解又称为电重量分析法,也即通常所称的电解分析法。分析法。习惯分类方法(按测量的电化学参数分类)习惯分类方法(按测量的电化学参数分类):(1)(1)电导分析法:测量溶液的电导值;电导分析法:测量溶液的电导值;(2)(2)电位分析法:测量电池的电动势或电极电位;电位分析法:测量电池的电动势或电极电位;(3)(3)电解电解(电重量电重量)分析法:测量电解过程电极上析分析法:测量电解过程电极上析出物重量;出物重量;(4)(4)库仑分析法:测量电解过程中消耗的电量;库仑分析法:测量电解过程中消耗的电量;(5)(5)伏安分析:观察电解过程中电流随电位

    6、变化曲伏安分析:观察电解过程中电流随电位变化曲线;线;(6)(6)极谱分析:使用滴汞电极时的伏安分析。极谱分析:使用滴汞电极时的伏安分析。二、电化学分析法的特点二、电化学分析法的特点(1 1)灵敏度、准确度高;)灵敏度、准确度高;被测物质的最低量可以达到被测物质的最低量可以达到1010-12-12mol/Lmol/L数量级。数量级。(2 2)选择性好;)选择性好;(3 3)应用广泛;)应用广泛;传统电化学分析:无机离子的分析;传统电化学分析:无机离子的分析;现代电化学分析现代电化学分析:测定有机化合物也日益广泛;测定有机化合物也日益广泛;可用于活体分析。可用于活体分析。(4 4)设备简单,操作

    7、方便,易于实现自动分析和连)设备简单,操作方便,易于实现自动分析和连续分析。续分析。直接得到电信号,易传递,尤其适合于化工生直接得到电信号,易传递,尤其适合于化工生产中的自动控制和在线分析。产中的自动控制和在线分析。三、电分析化学的应用领域三、电分析化学的应用领域1.1.化学平衡常数测定化学平衡常数测定2.2.化学反应机理研究化学反应机理研究3.3.化学工业生产流程中的监测与自动控制化学工业生产流程中的监测与自动控制4.4.环境监测与环境信息实时发布环境监测与环境信息实时发布5.5.生物、药物分析生物、药物分析6.6.活体分析和监测(超微电极直接刺入生物体内)活体分析和监测(超微电极直接刺入生

    8、物体内)4-24-2电位分析法原理电位分析法原理 电位分析电位分析是通过在零电流条件下测定两电极间的是通过在零电流条件下测定两电极间的电位电位差差(电池电动势)所进行的分析测定。(电池电动势)所进行的分析测定。E 电池电池=E +-E -装置:装置:参比电极、指示电极、电位差计;参比电极、指示电极、电位差计;分为:分为:直接电位法和电位滴定法。直接电位法和电位滴定法。一、电位分析的基本原理一、电位分析的基本原理 理论基础理论基础:(电极电位电极电位与溶液中待与溶液中待测测离子活度离子活度间的定量关系)。间的定量关系)。对于氧化还原体系:对于氧化还原体系:Ox +ne-=ReddReOx0Ox/

    9、RedlnaanFRTEE 金属离子氧化还原体系金属离子氧化还原体系:Mn+ne-=MMM0/MMnnlnaanFRTEE对于金属电极(还原态为纯金属,活度定为对于金属电极(还原态为纯金属,活度定为1 1):):由此可见,测定出电极电位,就可确定离子的由此可见,测定出电极电位,就可确定离子的活度(或在一定条件下确定其浓度),这就是电活度(或在一定条件下确定其浓度),这就是电位分析法的理论依据。位分析法的理论依据。nnM0/MMlnanFRTEE 电极电位测量电极电位测量:LEEEE )()(用一用一参比电极参比电极(电极电位一定电极电位一定)与一与一指示电极指示电极(溶液中待测离子在其上有响应

    10、溶液中待测离子在其上有响应)组成一原电池组成一原电池,测其电动势。测其电动势。采用盐桥的装置采用盐桥的装置 在两种不同离子的溶液或两种不同浓度的溶液接触界面在两种不同离子的溶液或两种不同浓度的溶液接触界面上,存在着微小的电位差,称之为上,存在着微小的电位差,称之为液体接界电位液体接界电位。采用陶瓷或玻璃隔板的装置采用陶瓷或玻璃隔板的装置 没有液体接界没有液体接界 三种液体接界装置三种液体接界装置忽略液接电位:忽略液接电位:nMnMnMMManFRTEEEEEln0参参比比参参比比 参比电极电位、标准电极电位一定,测出参比电极电位、标准电极电位一定,测出电位差,却可求得离子活度。电位差,却可求得

    11、离子活度。(注意是活度)(注意是活度)LEEEE )()(二、电位分析法中所用电极二、电位分析法中所用电极(一一)参比电极参比电极参比电极:参比电极:与被测物质无关、电位已知且稳定,与被测物质无关、电位已知且稳定,提供测量电位参考的电极,称为参比电极。提供测量电位参考的电极,称为参比电极。要求要求:电位值恒定不变;液接电位小;电位值恒定不变;液接电位小;易制做,寿命长。易制做,寿命长。最好的参比电极是最好的参比电极是标准氢电极标准氢电极,但因该种,但因该种电极制作麻烦、使用过程中要使用氢气,因此,电极制作麻烦、使用过程中要使用氢气,因此,在实际测量中,常用其它参比电极来代替。在实际测量中,常用

    12、其它参比电极来代替。标准氢电极标准氢电极多用作测量标准电极电位的参多用作测量标准电极电位的参比电极。比电极。1.甘汞电极甘汞电极结构结构:组成及原理:组成及原理:甘汞电极由汞、甘汞电极由汞、Hg2Cl2和已知浓度的和已知浓度的KCl溶液组成。溶液组成。电极组成:电极组成:Hg Hg2Cl2,KCl(xmol.L-1);电极反应:电极反应:Hg2Cl2(s)+2e 2Hg(l)+2Cl-电极电位:电极电位:2222Hg0HgHgaF2RTEEln/ClHgClHgClapHgHgClapHgHgaFRTEaFRTKFRTEaKFRTEElnln2ln2ln20/20/20/2222222ClHg

    13、apaaK22 :活活度度积积 电极电位与电极电位与Cl-的活度或浓度有关。当的活度或浓度有关。当Cl 浓度不浓度不同时,可得到具有不同电极电位的参比电极。同时,可得到具有不同电极电位的参比电极。常用的有:常用的有:0.1mol.L-1 KCl、1.0mol.L-1 KCl和饱和和饱和甘汞电极甘汞电极(KCl 浓度为浓度为4.6mol.L-1).0.10molL-1KCl甘汞电极:甘汞电极:E=0.3335-0.00007(t-25)V 1.0molL-1KCl甘汞电极:甘汞电极:E=0.2810-0.00024(t-25)V 饱和甘汞电极:饱和甘汞电极:E=0.2420-0.00076(t-

    14、25)V ClHgClHgaFRTEEln0/22特点:特点:a)a)制作简单、易维护,应用广泛,是最常用的参制作简单、易维护,应用广泛,是最常用的参比电极(比电极(外参比外参比););b)b)使用温度较低使用温度较低(8080o oC C),过高发生歧化反应:过高发生歧化反应:Hg2Cl2=Hg+HgCl2 电极电位受温度影响大;电极电位受温度影响大;c)c)当温度改变时,甘汞电极出现电位滞后现象;当温度改变时,甘汞电极出现电位滞后现象;原因是要达到新的电极电位平衡(原因是要达到新的电极电位平衡(Hg2Cl2饱和饱和平衡)需较长时间;平衡)需较长时间;2.Ag-AgCl 电极电极 将银丝上镀

    15、上一层将银丝上镀上一层AgCl,浸入用浸入用AgCl 饱和饱和的一定浓度的的一定浓度的 KCl 溶液中构成。溶液中构成。电极组成:电极组成:Ag AgCl,(x mol.L-1)KCl 电极反应:电极反应:AgCl+e Ag+Cl-电极电位:电极电位:ClAgAgClClapAgAgAgAgAgaFRTEaKFRTEaFRTEEln ln ln0/0/0/电极电位与电极电位与Cl-的活度或浓度有关。的活度或浓度有关。Cl 浓度浓度(活度活度)一定,电极电位一定。一定,电极电位一定。常用的有:常用的有:0.1mol.L-1 KCl,1.0mol.L-1 KCl和饱和和饱和KCl溶液。溶液。25C

    16、时时Ag-AgCl 电极的电极电位电极的电极电位:0.10molL-1KCl:E=0.2880 V 1.0molL-1KCl:E=0.2355 V 饱和饱和KCl:E=0.2000 V 其电极电位亦与温度有关。其电极电位亦与温度有关。结构:结构:与甘汞电极相似,只是将甘汞电极内部电与甘汞电极相似,只是将甘汞电极内部电极极(Hg,Hg2Cl2)换成涂有换成涂有AgCl的银丝即可。的银丝即可。Ag AgCl,(x mol.L-1)KCl 特特 点:点:a)结构牢固、温度滞后小、电极材料无毒结构牢固、温度滞后小、电极材料无毒、使用方便;、使用方便;b)可用于较高温度可用于较高温度(110oC),在除

    17、氧的,在除氧的HCl溶液中可至溶液中可至275oC;c)制备困难,制备困难,AgCl显著溶于浓氯化物溶液显著溶于浓氯化物溶液中,应添加固体使溶液处于饱和状态;中,应添加固体使溶液处于饱和状态;d)在非水溶液中使用比甘汞电极优越(重在非水溶液中使用比甘汞电极优越(重现性好)。现性好)。(二二)指示电极指示电极 指示电极:指示电极:电极电位随被测电活性物质活度变化电极电位随被测电活性物质活度变化的电极。的电极。常用的有金属电极和膜电极两大类。常用的有金属电极和膜电极两大类。1.1.金属电极(经典电极)金属电极(经典电极)金属金属-金属离子电极(第一类电极)金属离子电极(第一类电极):由金属浸在金属

    18、离子溶液中组成。由金属浸在金属离子溶液中组成。M/M n+电极反应:电极反应:M n+ne M nnMMManFRTEEln0/电极电位:电极电位:如如:Ag浸在浸在AgNO3溶液中:溶液中:Ag/AgNO3做此类电极的金属须具备两个条件:做此类电极的金属须具备两个条件:溶液中只在一种形式的简单金属离子;溶液中只在一种形式的简单金属离子;具有正的标准电极电位(否则与水反应)。具有正的标准电极电位(否则与水反应)。如如Cu、Ag、Hg、Bi 等,其他等,其他Zn、Cd、In、Tl、Sn,虽然它们的电极电位较负,因氢在这些电极上的虽然它们的电极电位较负,因氢在这些电极上的超电位较大,仍可做一些金属

    19、离子的指示电极。超电位较大,仍可做一些金属离子的指示电极。AgAgAgaFRTEEln0/特点:特点:因下列原因,此类电极应用并不广泛因下列原因,此类电极应用并不广泛a)选择性差,既对本身阳离子响应,亦对其它阳离子响应;选择性差,既对本身阳离子响应,亦对其它阳离子响应;b)许多这类电极只能在碱性或中性溶液中使用,因为酸可使许多这类电极只能在碱性或中性溶液中使用,因为酸可使其溶解;其溶解;c)电极易被氧化,使用时必须同时对溶液作脱气处理;电极易被氧化,使用时必须同时对溶液作脱气处理;d)某些某些“硬硬”金属,如金属,如Fe,Cr,Co,Ni。其电极电位的重现性其电极电位的重现性差差 较常用的金属

    20、较常用的金属-金属离子电极有:金属离子电极有:Ag/Ag+、Hg/Hg22+(中中性溶液性溶液);Cu/Cu2+、Zn/Zn2+、Cd/Cd2+、Bi/Bi3+、Tl/Tl+、Pb/Pb2+(溶液要作脱气处理溶液要作脱气处理)。金属金属-金属难溶盐电极金属难溶盐电极(第二类电极第二类电极)由金属及其难溶盐及与含有难溶盐相同阴离由金属及其难溶盐及与含有难溶盐相同阴离子溶液所组成的电极。子溶液所组成的电极。表示为表示为M/MXn,X电极反应:电极反应:MXn+ne M+nX-电极电位:电极电位:nX0MMXnXMXap0MMM0MMMM0MManFRTEaKnFRTEanFRTEaanFRTEEn

    21、nnnnnn)ln()(lnlnln/,/此类电极可作为一些与电极离子生成难溶盐此类电极可作为一些与电极离子生成难溶盐或稳定配合物的阴离子的或稳定配合物的阴离子的指示电极指示电极;如对如对Cl-响应的响应的Ag/AgCl和和Hg/Hg2Cl2电极。电极。该类电极稳定性差,不易制备,易受解度小的该类电极稳定性差,不易制备,易受解度小的离子的影响。如离子的影响。如Ag/AgCl受受Br-、I-、S 2-等干扰。等干扰。逐渐被离子选择性电极所取代,现主要用做参逐渐被离子选择性电极所取代,现主要用做参比电极。比电极。第三类电极第三类电极 它由金属、该金属的难溶盐它由金属、该金属的难溶盐(配合物配合物)

    22、、与此难与此难溶盐溶盐(配合物配合物)具有相同阴离子的另一难溶盐具有相同阴离子的另一难溶盐(配合配合物物)及及与第二难溶盐与第二难溶盐(配合物配合物)具有相同阳离子的电具有相同阳离子的电解质溶液解质溶液所组成。所组成。表示为表示为M (MX,NX,N+)。如:如:Ag/Ag2C2O4,CaC2O4,Ca2+电极反应:电极反应:Ag2C2O4+2e 2Ag+C2O42-电极电位:电极电位:AgAgAgaFRTEEln0/因为:因为:可见该类电极可指示可见该类电极可指示Ca2+活度的变化。活度的变化。21OcOCAgapAg242422aKa,242242CaOCaCapOCaKa,代入前式得:代

    23、入前式得:242422CaOCaCapOCAgap0AgAgaF2RTKKF2RTEElnln,/2Ca0aF2RTEEln简化上式得:简化上式得:AgAgAgaFRTEEln0/汞电极汞电极:Hg/HgY,MY,M n+电极反应:电极反应:HgY2-+2e Hg+Y4-电极电位:电极电位:n2MMYHgYHgYMY0HgHgaF2RTaaF2RTKKF2RTEElnlnln/nM0aF2RTEEln 几是能与几是能与EDTA形成稳定配合物的金属离子,皆形成稳定配合物的金属离子,皆可用该电极指示活度的变化可用该电极指示活度的变化。如:如:Hg/HgY,CaY,Ca2+电极反应:电极反应:HgY

    24、2-+2e Hg+Y4-电极电位:电极电位:22CaCaYHgYHgYCaY0HgHgaF2RTaaF2RTKKF2RTEElnlnln/式中比值式中比值aHgY/aCaY 可视为常数,因此得到:可视为常数,因此得到:2Ca0aF2RTEEln 该电极可用于指示该电极可用于指示Ca2+活度的变化活度的变化(测定时,可测定时,可在试液中加入少量在试液中加入少量HgY)。惰性金属电极(惰性金属电极(零类电极)零类电极)由一种惰性金属(如由一种惰性金属(如Pt)和同处于溶液中的物和同处于溶液中的物质的氧化态和还原态所组成的电极。质的氧化态和还原态所组成的电极。(电极本身电极本身不发生氧化还原反应,只

    25、提供电子交换场所不发生氧化还原反应,只提供电子交换场所。)。)表示为表示为Pt/Ox,Red。如。如:Pt/Fe3+,Fe2+电极反应:电极反应:Fe3+e Fe2+电极电位:电极电位:2323FeFe0FeFeaaFRTEEln/Pt 未参加电极反应,只提供未参加电极反应,只提供Fe3+及及Fe2+之间之间电电子交换场所子交换场所。2.离子选择性电极离子选择性电极 亦称薄膜电极、膜电极;亦称薄膜电极、膜电极;离子选择性电极是一类具有薄膜的电极。其离子选择性电极是一类具有薄膜的电极。其电极薄膜具有一定的膜电位,膜电位的大小可电极薄膜具有一定的膜电位,膜电位的大小可指示出溶液中某种离子的活度,从

    26、而可用来测指示出溶液中某种离子的活度,从而可用来测定这种离子。定这种离子。离子选择性电极是一种化学传感器,能对离子选择性电极是一种化学传感器,能对溶液中的溶液中的特定离子特定离子产生产生选择性响应选择性响应,如,如pH玻玻璃电极璃电极等。等。后面详述。后面详述。4-34-3电位分析法测定溶液电位分析法测定溶液pHpH值值 一、一、pH 玻璃膜电极:玻璃膜电极:pH玻璃膜电极属于非晶体膜电极。它是最玻璃膜电极属于非晶体膜电极。它是最早使用、最重要和使用最广泛的氢离子指示电早使用、最重要和使用最广泛的氢离子指示电极,用于测量各种溶液的极,用于测量各种溶液的pH值。值。1.pH玻璃电极的构造:玻璃电

    27、极的构造:pH玻璃电极是由一种特定的软玻璃玻璃电极是由一种特定的软玻璃(在在SiO2基质中加入基质中加入Na2O和少量和少量CaO烧制而成烧制而成)吹制)吹制成的球状的膜电极,其结构一般为:成的球状的膜电极,其结构一般为:球状玻璃膜是由特殊配比的玻璃(球状玻璃膜是由特殊配比的玻璃(Na2SiO3,厚厚0.10.03mm)构成构成,结构为:结构为:2.响应机理(膜电位的产生)响应机理(膜电位的产生):当球状玻璃膜的内外玻璃表面与水当球状玻璃膜的内外玻璃表面与水接触时,形成一接触时,形成一水化层水化层(0.010.1m),Na2SiO3晶体骨架中的晶体骨架中的Na+与水中的与水中的H+发生交换:发

    28、生交换:G-Na+H+G-H+Na+因为平衡常数很大因为平衡常数很大(硅酸结构与硅酸结构与H+形成的键的强度远大于与形成的键的强度远大于与M n+形成的形成的键的强度键的强度,约为约为1014倍倍),因此,玻璃膜,因此,玻璃膜内外表层中的内外表层中的Na+的位置几乎全部被的位置几乎全部被H+所占据所占据。外部试外部试液液a外外内部参内部参比比a a内内水化层水化层水化层水化层干玻璃干玻璃Ag+AgCl 当测量时,将电极放入试液中,在当测量时,将电极放入试液中,在膜外表面与试膜外表面与试样间固样间固液两相界面,因液两相界面,因H+交换形成交换形成外相界电位外相界电位(E外外)。膜内表面与内参比液

    29、固。膜内表面与内参比液固液相界面也产生液相界面也产生内相界电位(内相界电位(E内内)。这两电位的大小是不等的,这样在横跨整个膜的这两电位的大小是不等的,这样在横跨整个膜的范围内就存在一个电位差,即为膜电位。范围内就存在一个电位差,即为膜电位。内内外外EEEM 玻璃电极膜电位:玻璃电极膜电位:内内外外内内外外 H HMaaFRTEEE,ln 内参比溶液活度一定,则:内参比溶液活度一定,则:试试外外pHFRT3032KaFRT3032KEHM.lg.,3.pH玻璃电极的电极电位玻璃电极的电极电位试试玻玻璃璃试试内内参参比比内内参参比比玻玻璃璃pHFRT3032KpHFRT3032KEEEEM.试试

    30、玻玻璃璃玻玻璃璃pHFRT3032KE.二、二、pH的测定的测定组成电池的表示形式为:组成电池的表示形式为:(-)AgAgCl,0.10 mol/L HCl膜膜H+(x mol/L)KCl(饱和饱和),Hg2Cl2Hg (+)待测溶液待测溶液 1.1.测定原理测定原理:用用玻璃电极玻璃电极作为测量溶液中氢作为测量溶液中氢离子活度的离子活度的指示电极指示电极,饱和甘汞饱和甘汞电极电极作为作为参比电极参比电极,两者插入待,两者插入待测溶液中组成原电池。测溶液中组成原电池。(-)Ag|AgCl,HCl|玻璃膜玻璃膜|试液试液溶液溶液 KCl(饱和饱和),Hg2Cl2(固固)|Hg(+)E E玻璃玻璃

    31、E E液接液接E E甘汞甘汞电池电动势为:电池电动势为:试不对称液接不对称液接不对称液接玻璃甘汞电池pHFRT.EEKEE EE)EE(EEEEEEAgCl/Ag/HgClHgMAgCl/Ag/HgClHg22223032 pHFRT3032KE试液试液电池电池.故原电池的电动势与溶液的故原电池的电动势与溶液的pH之间呈线性关系之间呈线性关系,其,其(响应)斜率为响应)斜率为2.303RT/F,此值与温度有关,此值与温度有关,在在25时为时为0.05916V。pHFRT3032KE试液试液电池电池.试试液液电电池池pH.:C25 059160KE 2.2.测量方法测量方法:由于由于K 值无法测

    32、量,值无法测量,实际上,试样的实际上,试样的pHx是同已知是同已知pHs的标准缓冲溶液相比求得的。的标准缓冲溶液相比求得的。两种溶液,两种溶液,已知已知pH的标准缓冲溶液的标准缓冲溶液s和和待测待测pH的的试液试液x。测定各自的电动势为:测定各自的电动势为:若测定条件完全一致,则若测定条件完全一致,则K s=K x,两式相减得:两式相减得:xxxssspHFRT3032KEpHFRT3032KE.;.F/RT.EEpHpHsxsx3032)(.sxsxpH-pHFRT3032EE 式中式中pHs已知,实验测出已知,实验测出Es和和Ex后,即可计后,即可计算出试液的算出试液的pHx。所以用电位法

    33、测定溶液所以用电位法测定溶液pH时(以时(以0.05916 mV为单位进行刻度)为单位进行刻度),先用标准缓冲溶液定,先用标准缓冲溶液定位(校正),然后可直接在位(校正),然后可直接在pH计上读出试液计上读出试液的的pH。使用时,尽量使温度保持恒定,并选用与待使用时,尽量使温度保持恒定,并选用与待测溶液测溶液pH接近的标准缓冲溶液来校正。接近的标准缓冲溶液来校正。05916.0EEpH pHsxsx :C25 3.pH玻璃电极特点及玻璃电极特点及pH测定时注意的问题:测定时注意的问题:.酸差:酸差:当用当用 pH 玻璃电极测定玻璃电极测定pH 9时,测定结果偏低。时,测定结果偏低。玻璃膜除对玻

    34、璃膜除对H+响应,响应,也同时对其它离子如也同时对其它离子如 Na+响应,读数偏低。当响应,读数偏低。当用用Li 玻璃代替玻璃代替Na 玻璃吹制玻璃膜时,玻璃吹制玻璃膜时,pH 测定测定范围可在范围可在114之间。之间。.不对称电位不对称电位:当玻璃膜内外溶液当玻璃膜内外溶液 H+浓度或浓度或 pH 值相等时值相等时EM应为应为0,但实际上,但实际上EM 不为不为 0,由此,由此引起的电位差称为不对称电位。引起的电位差称为不对称电位。其对其对 pH 测定的影响可通过充分浸泡电极和用测定的影响可通过充分浸泡电极和用标准标准 pH 缓冲溶液校正的方法加以消除。缓冲溶液校正的方法加以消除。.pH玻璃电极是对玻璃电极是对H+有高度选择性的指示电极,有高度选择性的指示电极,使用范围广,不受氧化剂还原剂影响,有色、浑使用范围广,不受氧化剂还原剂影响,有色、浑浊或胶态溶液的浊或胶态溶液的 pH 测定亦不受影响;响应快测定亦不受影响;响应快(达达到平衡快到平衡快)、不沾污试液。、不沾污试液。.膜太薄,易破损,且不能用于含膜太薄,易破损,且不能用于含F-的溶液;电的溶液;电极阻抗高,极阻抗高,须配用高阻抗的测量仪表须配用高阻抗的测量仪表。.通过改变玻璃膜的结构,通过改变玻璃膜的结构,可制成对可制成对K+、Na+、Ag+、Li+等响应的电极。等响应的电极。

    展开阅读全文
    提示  163文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    关于本文
    本文标题:7第四章电位分析法(一)课件.ppt
    链接地址:https://www.163wenku.com/p-4741601.html

    Copyright@ 2017-2037 Www.163WenKu.Com  网站版权所有  |  资源地图   
    IPC备案号:蜀ICP备2021032737号  | 川公网安备 51099002000191号


    侵权投诉QQ:3464097650  资料上传QQ:3464097650
       


    【声明】本站为“文档C2C交易模式”,即用户上传的文档直接卖给(下载)用户,本站只是网络空间服务平台,本站所有原创文档下载所得归上传人所有,如您发现上传作品侵犯了您的版权,请立刻联系我们并提供证据,我们将在3个工作日内予以改正。

    163文库