（精）工业氯化铵PH值的测定.ppt

徐州工业职业技术学院精品课程 工业分析 任务：工业氯化铵PH值的测定 有色溶液 pH的测定？ 问题 pH试纸无法测定有色溶液的pH。 用电位法测定其pH值 引入电位分析法。 酸度计－电位法测定工业氯化铵 的pH值 式中, 　　是标准电极电位，V R是摩尔气体常数〔8.314J·(mol·K)-1〕 F是法拉第常数(96500C·mol-1) T是热力学温度，K n为电极反应时转移电子数 对于氧化还原体系而言，电极的电位与其相应离子活度的关系可以用能斯特(Nernst)方程表示 25℃时，能斯特方程可近似地简化成： 直接电位分析法定量依据 式中的 在一定温度下都是常数，只要测量出电池电动势，就可以求出待测离子Mn+的活度，这就是直接电位法的定量依据。 定义：电极电位不随测定溶液和浓度变化而变化 的电极。 条件：可逆性；重现性；稳定性 常用参比电极 甘汞电极 银－氯化银电极 参比电极 电极反应： Hg2Cl2 + 2e- = 2Hg + 2 Cl- 半电池：Hg，Hg2Cl2（固体）｜KCl(液体) 电极电位：（25℃） 电极内溶液的Cl-活度一定，甘汞电极电位固定。 甘汞电极 分类 3、电极内饱和KCl溶液中没有气泡，电极下端的多孔性物质畅。 1、饱和甘汞电极在使用前应先取下小胶帽。 2、同时保证饱和KCl的液位应与电极支管下端相平，电极底端含有少量晶体。 4、饱和甘汞电极在使用时要求电极插入液面的位置适中 而且只能在低于80℃的温度下使用。 5、为避免Hg2+和Cl-的干扰可使用双液接型饱和甘汞电极。 甘汞电极的使用： 电极反应:AgCl + e- == Ag + Cl- 电极电位（25℃）： 　　 半电池符号：Ag，AgCl(固体)|KCl(液体) 银-氯化银电极 分类 金属-金属离子电极 第一类电极的电位仅与金属离子的活度有关,如Ag电极 金属-金属难溶盐电极 制作容易，电位稳定，重现性好 常用作参比电极 甘汞电极和银-氯化银电极 金属与两种具有相同阴离子难溶盐以及第二种 难溶盐阳离子所组成体系的电极，如汞电极。 惰性金属电极，电极不参与反应，但其晶格间的 　 自由电子可与溶液进行交换，如Pt电极。 指示电极——金属基电极 膜电极（离子选择性电极） 特点:仅对溶液中特定离子有选择性响应。 电极的关键：是一个称为选择膜的敏感元件。 膜内外被测离子活度的不同而产生电位差。 敏感元件：单晶、混晶、液膜、高分子功能膜及生物膜等构成。 指示电极——膜电极 膜电极： 当膜电极作正极时，对阳离子有响应时，取 “+”，否则取 “-”。 离子选择性电极的性能 电极电位表达式 离子选择性电极的选择性 响应时间、温度和pH值 线性范围及检测下限 电极的斜率和电极的稳定性 典型的膜电极 pH玻璃电极 氟离子选择性电极 以pH玻璃电极为例，膜电位的产生是由于玻璃膜上的Na＋与水溶液中的H+、玻璃水化层中的H+与水溶液中的H+之间交换的结果。 膜电位 膜电位 pH玻璃电极 电极电位 pH玻璃电极特点： 优点是不受溶液中氧化剂或还原剂的影响 酸差：在酸度过高（pH﹤1）的溶液中测得的pH偏高，产生pH测定误差，称其为“酸差” 缺点是其电阻随温度而变化，一般只能在5-60℃使用。 碱差：在碱度过高（pH﹥9）的溶液中测得的pH偏低，产生pH测定误差，称其为“碱差”，尤其是Na+的干扰较显著，故又称为“钠差”。 pH玻璃电极使用注意事项： 使用前在蒸馏水中浸泡24小时 检查玻璃球泡是否有裂痕 检查内参比电极是否浸入内参比溶液中 检查内参比溶液中是否有气泡 使用前球泡外壁的溶液只能用滤纸吸干，不能擦 检查插线柱是否干燥 pH玻璃电极的使用限制 氟离子选择性电极 半电池组成 ?Ag|AgCl,Cl-(0.1mol/L),F-(0.1mol/L)|试液(aF-) 25℃时：E膜 = K - 0.0592 lgaF- = K + 0.059 pF 氟离子选择性电极使用的酸度范围为pH5.0～5.5。 膜电位 适用酸度范围 使用前，宜在10-3mol/L的NaF溶液中浸泡1～2小时。 电极使用前处理 工业氯化铵测定步骤： 1、原理 使用带有玻璃电极和甘汞电极的pH计，测定氯化铵溶液浓度为200g/L，温度为25±1℃时的pH值。 2、试剂和溶液 （1）所用试剂均指基准试剂或优级纯以上试剂。所用水指不含二氧化碳的蒸馏水。 （2）磷酸二氢钾[c(KH2PO4)=0.025mol/L]和磷酸氢二钠[c(Na2HPO4)=0.025mol/L]缓冲溶 液。 （3）邻苯二甲酸氢钾[c(C8H5O4K)=