第五章 电位分析法.pptVIP

第五章 电位分析法 授课内容 5.1 概述 一、电化学分析法概述 二、电位分析法概述 授课内容 5.3 直接电位法 一、pH值的测定 二、离子活度的测定 重点与难点 1、电位分析法的原理 2、电位分析中的电极 3 、直接电位法的原理及应用 4、电位滴定法的原理及应用 5.1 概 述 一、电化学分析法概述 （一）电化学分析法的意义 根据物质的电学和电化学性质，应 用电化学的基本原理和技术，测定 物质组分含量的方法，称为电化学 分析法。 （二）电化学分析法的分类 根据测定原理的不同分类： （三）电化学分析法的特点 1、灵敏度高。被测物质含量范围可在10-2—10-12 mol/L数量级。 （四）电化学分析法的基本装置 1、工作电池： —工作电极 （指示电极） —参比电极 —被测试液 2、测定电讯号 的装置。 3、搅拌装置（极谱法不需要）。 二、电位分析法概述 （一）电位分析法的意义 电位分析法是电化学分析法的重要分支， 是在零电流条件下，测定两电极的电位差 或电位差的变化进行分析测定。 1、电位测定法 意义： 以测定电池（工作电池）电动势求得 待测组分含量的方法称为电位测定法， 也称直接电位法。 电位测定法的装置 1.电位（pH）计 2.工作电池 由参比电极，指示电极，被测试液组成。 3.磁力搅拌器(附磁力搅拌子)。 可直接测定溶液的pH值 或离子的活度。 2、电位滴定法 意义： 通过测量滴定过程中的电位变化来确定滴定终点的分析方法,称之为电位滴定法。 2、电位滴定法的装置 电位滴定的装置 1.电位计 2.滴定装置 3.工作电池 4.磁力搅拌器(附磁力搅拌子) 5.2 电位分析中的电极 一、参比电极 参比电极是电极电位恒定且重现性良好的电极。标准氢电极的电位为零，是参比电极中的一级电极。但由于氢电极制作麻烦，使用不便，故实际工作中少用。 分析测试工作中使用的参比电极主要是甘汞电极和银-氯化银参比电极。 1、甘汞电极 甘汞电极的电极反应及电极电位 甘汞电极 电极反应：Hg2Cl2 + 2e- 2Hg + 2Cl 半电池的表示：Hg，Hg2Cl2（固）KCl 电极电位：（25℃） 2、银—氯化银电极 银丝镀上一层AgCl 沉淀,浸在一定浓 度的KCl溶液中即 构成了银-氯化银 电极。 银—氯化银电极的电极反应及电极电位 电极反应：AgCl + e- == Ag + Cl- 半电池符号：Ag，AgCl（固）｜KCl 电极电位（25℃）： EAgCl/Ag = E?AgCl/Ag — 0.059lgaCl- 银-氯化银电极的电极电位（25℃） * 5.2 电位分析法中的电极 一、参比电极 二、指示电极 三、离子选择性电极及其电位 5.4 电位滴定法 一、电位滴定法原理 二、电位滴定法终点的确定 5.5 电位分析法的应用 电重量分析法（电沉析法） 电解后电极增重 库仑分析法 电流与时间 电导法 电阻（电导） 安培滴定法（电流滴定法） 电流与标准溶液体积 极谱法、伏安法 电流（控制电位） 电位滴定法 电位与标准溶液体积（电流≈0 ） 电位法 电位（电流≈0） 电导滴定法 电阻与标准溶液体积 方法类别 测量参数 2、准确度高，选择性好，不但可测定无机离子，也可测定有机化合物，应用广泛。 3、电化学仪器装置较为简单，操作方便。 4、电化学分析法在测定过程得到的是电讯号，易于实现自动控制和在线分析,尤其适合于化工生产的过程控制分析。 根据不同的电化学分析法类别,装置的配置有所同。 （二）电位分析法的分类 1、电位测定法（习惯称直接电位法） 2、电位滴定法 特点： 电位测定法测定快速方便，灵敏度高。 图为：电位测定法的装置 特点： 1、不受试液的颜色或混浊的影响， 2、无需用指示剂， 3、应用广。 电位滴定装置 甘 汞 电 极 结 构 图 甘汞电极的电极电位决定于电极内参比溶液中的αCl- ，当αCl-一定，甘汞电极的电极电位恒定。 25℃时甘汞电极的电极电位（对SHE） 在其他温度下使用时，应对其电极电位进行校正。 饱和甘汞电极（SCE）校正公式为： E=0.2438－7.6×10-4（t－25）（v） +0.2438 饱和溶液 饱和甘汞电极 （SCE） +0.2828 1.0 mol/L 标准甘汞电极 (NCE) +0.3365 0.1m