第2章电位分析法祥解.ppt

第二章 电位分析法 第一节 电分析化学法 概 要 一、 电分析化学的特点 2. 电化学分析法的特点 二、电分析化学法的分类 classification of electrochemical analytical methods 1. 电位分析法 2.电解与库仑分析法 3.极谱法与伏安分析 4.电导分析 第二节 电位分析原理与离子选择性电极 一、电位分析原理 principle of potentiometry analysis 电位分析的理论基础(p111) 二、离子选择性电极的种类、原理与结构(p119) type , principle and structure of ion selective electrode 1.非晶体膜电极（玻璃电极） pH玻璃电极 玻璃膜电位的形成(p116) 玻璃膜电位(p116) 玻璃膜电位(p117) 玻璃电极电位p113 作为玻璃电极的整体，玻璃电极的电位应包括内参比电极的电位和膜电位，即 E玻璃 = E内参比 + ΔEM 于是 E玻璃 = EAgCl/Ag + K+2.303RT/F lga1 由于内参比溶液中的各离子活度是固定的,则: E玻璃=K + 2.303RT/Flg a1 a1指试液中H+活度 E玻璃 = K - 2.303RT/FpH试液 玻璃电极电位 E玻璃 = K－0.059pH试液 上述式子表明：在一定温度下玻璃电极的电位与溶液中的pH呈线性关系。 在25 ℃时，试液pH的每改变1个单位，电位变化59mv，这是玻璃电极成为氢离子指示电极的依据。 玻璃电极的特性 pH的测定(p113) 组成电池的表示形式为： 但由于K’值无法测量，实际上，试样的pHx是同已知pHs的标准缓冲溶液相比求得的(比较法)。 2.晶体膜电极（氟电极） 原理: 氟电极的特性 因为没有其它离子进入晶格，具有较 高的选择性，干扰只是在晶体表面的化学 反应引起。 需要在pH5～6之间使用，pH高时，溶液中的OH-与氟化镧晶体膜中的F-交换： LaF3+3OH-→La(OH)3+3F- pH较低时，溶液中的F -生成HF或HF2 - 。 离子选择性电极的共性(p117) 用离子选择性电极测定有关离子时，一般都是基 于内部溶液与外部溶液之间产生的电位差，即所谓 的膜电位。 因此离子选择性电极法的定量依据是： 式中，n为被测离子所带的电荷数； ±号取值：对阳离子取“+”号，而阴离子则取“－”号。 3.液膜电极（活动载体膜电极）(p123) 4.敏化电极(p126) 气敏电极一览表 （2）酶电极 酶催化反应： （3）组织电极 组织电极的酶源与测定对象一览表 三、离子选择电极的性能参数(p117) Capability parameter of ion selective electrode 1．膜电位及其选择性系数 讨论 讨论 例题1： 例题2： 2．线性范围和检测下限 ②检测下限 3.响应时间(p138) 第三节 电位分析法的应用 离子活度(或浓度)的测定 (1)标准曲线法(p131) 总离子强度调节缓冲溶液 (2)一次标准加入法(p132) 例题 （3）连续标准加入法（格氏作图法）(p133) 设某一试液体积为V0，其待测离子的浓度为cx，向其中多次 加入浓度为cs标准溶液Vs ，测出一系列对应于Vs的E值。 计算出一系列(V0+Vs)10E/S值，以它为纵坐标，Vs为横坐标，可得一 直线，延长直线使之与横坐标相交Vs(为负值) ，此时 (V0+Vs)10E/S=K’(cxV0+csVs)=0 二、电位滴定法(p140) potentiometric titration 3.电位滴定终点确定方法 计算列表 4.电位滴定法的应用和指示电极的选择 电位滴定法可以用于有色的或浑浊的溶液，另外当某些反应没有适当的指示剂可选用时，也可用电位滴定法。 （1）酸碱滴定 在酸碱滴定中发生溶液pH 变化，所以最 常用pH玻璃电极作指示电极，用甘汞电极作 参比电极。在化学计量点附近， pH突跃使指 示电极电位发生突跃而指示出滴定终点。 （2）氧化还原滴定 一般采用铂电极作指示电极，以甘汞电 极为参比电极。在滴定过程中，溶液中的氧 化态和还原态的浓度比值会发生变化。 （3）沉淀滴定 （4）配位滴定 自学 电位分析法小测验 1.pH玻璃电极膜电位的产生是由于（ ） A.H+ 离子透过玻璃