金属基电极.ppt

仪 器 分 析 Instrumental analysis 化学分析：物质的化学反应 化学分析的特点 1.仪器简单 2.结果准确 (TE≤0.1%) 3.应用范围广泛 4.局限性，不适于测定痕量或微量组分 仪器分析 仪器分析(instrumental analysis)是以物质的物理性质或物理化学性质为基础，通过精密仪器测定物质的物理性质或物理化学性质而测出待测物含量。 化学分析与仪器分析 测定对象：测量常量组分常用化学分析，而测量微量或痕量组分时，则常用仪器分析； 关系：化学分析是仪器分析的基础，仪器分析离不开化学分析；二者互为补充，不可偏废。 第8章 电位法和永停滴定法 第一节 电化学分析概述 电化学分析：根据物质在溶液中的电化学参数强度及其变化来进行分析的方法。 第二节 电位分析法的基本原理 将合适的指示电极与参比电极插入被测溶液中组成化学电池，通过测定电池的电动势或指示电极电位的变化进行分析的方法。 第二节 电位法的基本原理 化学电池是一种电化学反应器，通常由一对电极、电解质溶液和外电路三部分组成。 电化学反应是发生在电极和电解质溶液界面间的氧化还原反应。 二、指示电极 指示电极：电极电位随溶液中待测离子的浓度（活度）的变化而变化的电极。 1．金属-金属离子电极： 例：Ag︱Ag+ Ag+ + e → Ag 电极电位不受溶液组成变化的影响，电位值基本固定不变的电极 第三节 直接电位法 direct potentiometry 组成原电池 正极：参比电极 负极：待测电极(指示电极) 一、 pH值的测定（氢离子活度的测定） 1、指示电极——玻璃电极 (-) 2、参比电极——饱和甘汞电极(SCE) (+) （4）玻璃电极的特点（补充） 膜电位来自离子交换（无电子交换），不受待测溶液有无氧化还原电对的影响。 （三）注意事项 1．玻璃电极的使用范围：pH =1~9 （不可在有酸差或碱差的范围内测定） 2．标液pHs应与待测液pHx接近：⊿pH≤±3 3．标液与待测液测定T应相同 （以温度补偿钮调节） 4．电极浸入溶液需足够的平衡稳定时间 5．间隔中用蒸馏水浸泡，以稳定其不对称电位 1、pH玻璃电极的响应机理与膜电位的产生是由： A 氢离子在玻璃膜表面还原而传递电子 B 氢离子进入玻璃膜的晶格缺陷而形成双电层 结构 C 氢离子穿透玻璃膜而使膜外氢离子产生浓度差而形成双电层结构 D 氢离子在玻璃膜表面进行离子交换和扩散而形成双电层结构 例题 2、测定溶液pH时，用标准缓冲溶液进行校正的主要目的是消除： A 不对称电位 B 液接电位 C 残余液接电位 D 温度影响 有液接界电池 液体接界电位（液接电位） Ag, AgCl | HCl | 玻璃膜 | 试液溶液 ?? KCl(饱和) | Hg2Cl2(s), Hg 复合pH电极 残余液接电位 饱和甘汞电极浸入标准缓冲溶液中与浸入待测溶液中所产生的液接电位不可能完全相等, 两者的差值称为~ 使用时，尽量使温度保持恒定并选用与待测溶液pH接近的标准缓冲溶液。 例题 * * Shimadzu AA-670 标准溶液 待测组分 电化学分析 光谱分析 色谱分析 质谱分析 毛细管电泳法 仪器分析 仪器分析 仪器分析的特点 1.灵敏 2.快速 3.准确 4.应用广，发展快 以溶液的电导、电位、电流和电量等电化学参数与被测物质含量之间的关系作为计量基础。 电位分析法 永停滴定法 电极反应 （-）Zn极 Zn – 2e Zn2+ （氧化反应） （+）Cu极 Cu2+ + 2e Cu （还原反应） 电池反应 Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu 自发氧化还原反应 原电池： (-) Zn ︱Zn2+(1mol/L)‖ Cu2+(1mol/L)︱Cu (+) 电位法 电极反应——外加电压 （阴极）Zn极 Zn2+ + 2e Zn （还原反应） （阳极）Cu极 Cu - 2e Cu 2+（氧化反应） 电池反应 Zn2+ + Cu Zn + Cu2+（被动氧化