第九章 电化学分析法(实际)讲解.ppt

第九章 电化学分析法 第一节 电化学分析法 概 述 第二节 电极的构造和原理 第三节 电位分析方法 一、 概 述 电化学分析法的特点: 二、电化学分析法的类别 2.电解与库仑分析法 3.极谱法与伏安分析 三、电化学分析的基本方法 2.电位及电化学参数测量的基本原理 液体接界电位： 第二节 电极的构造和原理 一、电极与电极分类 表. 甘汞电极的电极电位（ 25℃） 2．指示电极(indicator electrode) 膜电极: 二、离子选择性电极的种类和结构 1、晶体膜电极 2.玻璃膜电极 玻璃膜电位的形成： 玻璃膜电位： 玻璃膜电位： 讨论: 讨论: 3.流动载体膜电极(液膜电极 钙电极) 4.敏化电极 三、离子选择电极的特性1．膜电位及其选择性 讨论： 讨论： 2．Nernst响应斜率、线性范围和检测下限 3.响应时间和温度系数 c. 等电位点 第三节 电位分析方法 一、直接电位法 标准缓冲溶液表 2．离子活度（或浓度）的测定原理与方法 总离子强度调节缓冲溶液的作用： （Totle Ionic Strength Adjustment Buffer简称TISAB） (3)标准加入法 3.影响电位测定准确性的因素电位法的方法误差 二、电位滴定分析法1.电位滴定装置与滴定曲线 2.电位滴定终点确定方法 三、电位分析法的应用与计算示例 作业： P289，16-1、16-2 （4）格氏作图法（连续标准加入法） 在每次加入标准溶液Vs后，根据上式算出(Vs+Vx)nE/S，以此值为纵坐标，Vs为横坐标作图，可得一直线，延长直线使之与横轴相交，此时纵坐标为零，即得： 市售格氏作图纸，纵坐标表示实测电动势，横轴表示加入标准溶液体积，并加10%的体积稀释校正。 例、用碘离子选择性电极测定井水中碘的含量。吸取井水100 mL，然后加入1.0×10-4 mol/mL的碘标准溶液，每次加入1.0 mL，连续加入4次，用同样的操作步骤做空白试验，测得数据如下： -145 -152 -161 -178 -223 空白液电动势/mV -137 -141 -147 -155 -166 试样电动势/mV 4 3 2 1 0 加入Vs次数 测定内容 已知MI = 126.9 g/mol，计算每升水中含碘的质量。 解：用测得电动势为纵坐标，对一价离子，每一大格为5 mV，横坐标为每次加入标准溶液的体积（是试样体积的1/100）。从图中求得空白曲线相交于横轴-0.04 mL，试样曲线与横轴相交于-1.64 mL， (1) 测量温度：影响主要表现在对电极的标准电极电位、直线的斜率和离子活度的影响上。 仪器可对前两项进行校正，但多数仅校正斜率。 温度的波动可以使离子活度变化，在测量过程中应尽量保持温度恒定。 (2) 线性范围和电位平衡时间：一般线性范围在10-1～10-6 mol / L；平衡时间越短越好。测量时可通过搅拌使待测离子快速扩散到电极敏感膜，以缩短平衡时间。 测量不同浓度试液时，应由低到高测量。 (3) 溶液特性：溶液特性主要是指溶液离子强度、pH及共存组分等。溶液的总离子强度应保持恒定。溶液的pH应满足电极的要求。避免对电极敏感膜造成腐蚀。 (4) 电位测量误差：当电位读数误差为1mV时， 一价离子，相对误差为3.9% 二价离子,相对误差为7.8% 故电位分析多用于测定低价离子。 干扰离子的影响表现在两个方面： a. 能使电极产生一定响应， b. 干扰离子与待测离子发生络合或沉淀反应。 电位滴定与电位法一样，以指示电极、参比电极及试液组成测量电池。所不同的是电位滴定法要加滴定剂于测量电池溶液里。电位法依赖于 Nernst方程来确定被测定物质的量，而电位滴定法不依赖。电位滴定法与常规滴定分析相同，依赖于物质相互反应量的关系来确定被测定物质的量。装置如上图。 寻找化学计量点所在的大致范围。 突跃范围内每次滴加体积控制在0.1mL。 滴定剂用量(V)和相应的电动势数值(E)，作图得到滴定曲线。 电位滴定法的电位变化代替了经典滴定法指示剂的颜色变化确定终点。这使其测量的准确度和精密度都有了相当的改善，大大拓宽了应用范围。如有色和浑浊溶液的分析，指示剂法就比较困难，电位滴定法不受限制。电位滴定法化学计量点和终点选在重合位置，不存在终点误差。 电位滴定法每滴加一次滴定剂，平衡后测量电动势。 滴定过程的关键：确定滴定反应的化学计量点时,所消耗的滴定剂的体积。