氯离子选择性电极的测试和应用.ppt

实验十八 氯离子选择性电极的测试和应用 【目的要求】 二、预习要求 三、实验原理 氯离子选择性电极结构示意图 三、实验原理 实验原理 　　　根据德拜－－休克尔极限公式： 　　　　　　　　　　　　　　 (3) 　　　其中，I为离子强度。在测定工作中，只要固定离子强度，则γ±可视作定值，所以式(1)可写为： 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(4)　　　 　　　由上式可知，E与lnCCl-之间呈线性关系。只要我们测出不同CCl-值时的电位值E，作E-lnCCl-图，就可了解电极的性能，并可确定其测量范围。氯离子选择性电极的测量范围约为10-1mol·dm-3～10-5mol·dm-3。 2. 离子选择性电极的选择性及选择系数 　　　当zi＝zj时，测定kij最简单的方法是分别溶液法。就是分别测定在具有相同活度的离子i和j这两个溶液中该离子选择性电极的电位E1和E2，则： 　　　　　　　　　　　　(6) 　　　　　　　　　　　 (7)　 　　　　　　　　　　　 (8) 仪器试剂 217型饱和甘汞电极( 双液甘汞电极) 实验步骤 实验步骤 注意事项 数据处理 思 考 题 临沂师范学院化学化工学院物理化学教研室 * 二、预习要求 三、实验原理 五、实验步骤 七、数据处理 六、注意事项 四、仪器药品 八、思考题 完成 一、实验目的 　　1. 了解氯离子选择性电极的基本性能及其测试方法。 　　2. 掌握用氯离子选择性电极测定氯离子浓度的基本原理。 　　3. 掌握氯离子选择性电极的使用方法。 　　4. 了解固定离子强度的意义及方法。 　　5. 了解酸度计测量直流毫伏值的使用方法。 主菜单 1.了解氯离子选择性电极的基本性能及其测试方法； 掌握用氯离子选择性电极测定氯离子浓度的基本原理； 掌握氯离子选择性电极的使用方法。 2.了解酸度计的使用方法（测量直流毫伏值） 。 完成 上一步 主菜单 3. 了解固定离子强度的意义及方法。 。 完成 主菜单 上一页 。 　　离子选择性电极是一种分析测量工具，可以通过简单的电势测量直接测定溶液中某一离子的活度。该技术广泛应用于海洋、土壤、地质、化工、医学等各个领域中。 　　本实验所用的氯离子选择性电极是把AgCl和Ag2S的沉淀混合物压成膜片，用塑料管作为电极管，并以全固态工艺制成。其结构如下图所示。 完成 主菜单 上一页 1. 电极电位与离子浓度的关系 。 　　离子选择性电极是一种以电位响应为基础的电化学敏感元件，将其插入待测液中时，在膜-液界面上产生一特定的电位响应值。 　　电位与离子活度间的关系可用能斯特(Nernst)方程来描述。若以甘汞电极作为参比电极，则有下式成立：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1) 由于： 　　　　　　　　　　　　　　 (2) 离子选择性电极对待测离子具有特定的响应特性，但其它离子仍可对其产生一定的干扰。电极选择性的好坏，常用选择系数表示。若以i和j分别代表待测离子及干扰离子，则： 　　　　　　　　　　　 (5) 　　 　　式中，Zi及Zj分别代表i和j离子的电荷数；kij为该电极对j离子的选择系数。式中的“－”及“＋”分别适用于阴、阳离子选择性电极。 　　由上式可见，kij越小，表示j离子对被测离子的干扰越小，也就表示电极的选择性越好。通常把kij值小于10-3者认为无明显干扰。 Kij的测定 对于阴离子选择性电极： 主菜单 仪器 PHS-3C型精密PH计1台； 电磁搅拌器1台； 217型饱和甘汞电极( 双液甘汞电极)1只； EDCL型氯离子选择性电极1只； 容量瓶(1000mL)1只、(100mL)10只； 移液管(50mL)1只、(10mL)6只。 试剂 KCl、KNO3(试剂均为分析纯)； 0.1%Ca(Ac)2溶液； 风干土壤样品。 主菜单 氯离子选择电极活化 氯离子选择电极在使用前，应先在0.001mol·dm-