第十一章电位分析与电导分析..ppt

一、仪器分析和分析化学 三、指示电极 1.定义：电位随溶液中待测离子活度（或浓度）变化而变化，并能响应待测离子浓度的电极。 2.分类： 金属类电极：以金属为基体，共同特点是电极上有电子交换发生的氧化还原反应 1)金属－金属离子电极：金属与该金属离子溶液构成（金属单质插入对应溶液） 薄膜电极（离子选择性电极） ： 结构： 电极腔体(玻璃或塑料管） 活性膜（与离子有关） 内充液（与离子有关） 内参比电极（电位稳定） 对某离子选择性响应 膜电极的通性： 低溶解性：膜在溶液介质(通常是水)的溶解度近似为0，因此，膜材料多为玻璃、高分子树脂、低溶性的无机晶体等； 导电性(尽管很小)：通常以荷电离子在膜内的迁移形式传导； 选择性：膜或膜内的物质能选择性地和待测离子“结合”。通常所见到的“结合”方式有：离子交换、结晶、络合。 膜材料中含有与待测离子相同的元素，或能够与待测离子换的元素。 膜电位 φ内 φ d φ外 αH+(内) α*H+(内） α*H+(外) αH+(外) 注意事项： 使用前要在水中活化24h。 测定前要用标准缓冲溶液定位。 pH测试范围一般在1～10之间。 玻璃电极的玻璃膜极薄，使用时要防止破损。 优点： 测定时不受氧化剂和还原剂的影响。 可用于有色、混浊或胶体溶液的测定。 测定结果准确。 缺点： 电阻很高，需稳定性好的放大装置才能测定。 酸差：pH1时，测定的pH值较实际值大。原因：H＋浓度大，水的活度降低，从溶液到电极表面的H＋浓度降低。 钠差（碱差）：pH10时，测定的pH比实际值低。原因：强碱情况下，H＋活度较小，在电极和溶液界面间不仅有H＋交换还有Na＋交换，两者的交换情况全反映在电极电位上。 玻璃电极的玻璃膜极易破损。 ３.固体膜电极与F离子选择电极 ４.气体膜电极与酶电极 第三节 直接电位法 一、定量方法 φ =K±Slgci 测原电池的E(φ参比－ φ指示) 代入上式，便可求得ci值。 定量方法： 1)直接比较法 2)标准曲线法 3)标准加入法 直接比较法 先测得与待测离子相同的某离子标准溶液的电动势Ea。 再在相同条件下测出待测离子溶液的电动势Ex。 标准加入法－待测的溶液成分复杂 先测待测离子的电动势E1。 后准确加入标准溶液（Vs约为Vx·10－2，约为100cx）。 测定加入标准溶液后的E2。 二、溶液PH测定 1、基本原理 工作电池:饱和甘汞电极(参比电极)+PH玻璃电极(指示电极) (-)Ag,AgCl∣HCl∣玻璃膜∣溶液‖KCl(饱和) ∣HgCl2,Hg (+) E= φ参比 - φ指示 Φ玻=K`- 0.0591PH E= φ参比(甘汞) - ( K`-0.0591PH) 令 K= φ参比(甘汞)-K` 则有： E= K - 0.0591PH 溶液pH测定 基本原理 测定方法： 1) 先用已知准确pH的缓冲溶液来校准仪器（定位）。 2) 测出已知缓冲溶液的电动势。 Ea＝ Ks＋0.0591pHs 3) 用未知试液代替缓冲溶液测其电动势。 Ex＝ KX＋0.0591pHx 因测量条件基本相同，所以：KX＝ Ks 第四节 电位滴定法 一、手动电位测定 1、装置 直接电位滴定 在滴定液中插入指示电极和参比电极，通过测量电池电动势在滴定过程中pH或电位的变化来确定终点的方法。 在进行有色或混浊液的滴定时，使用指示剂确定滴定终点会比较困难。 此时可采用电位滴定法。酸碱滴定以玻璃电极为指示电极；氧化还原滴定以Pt为指示电极；沉淀滴定可采用Ag电极作指示电极；配合滴定以第三类电极为指示电极。 2、滴定终点的确定 （1）E-V曲线法 （2）△E／△V-V曲线法 （3）△E2／△V2-V曲线法 滴定曲线 以pX(或电动势)对滴定体积作图所绘制的曲线，称为滴定曲线。发生电位突变时所对应的体积即为终点时所消耗的滴定剂体积。 E — V曲线法 △E／△V — V曲线法 △E 2／△V 2 — V曲线法 内插法： 二、自动电位滴定（略） 第五节 电导分析基本原理 （简介） 一、电导和电导率 金 属： G = 1/R R∝