分析 第八章 电位分析.ppt

第八章电位分析 8-1 概述 8-2 参比电极 8-3 指示电极 8-4 电位滴定法 8-5 电位滴定 8-6 电位分析法计算示例 提示： 参比电极： 参比电极的结构及作用 电极反应、电位计算公式 指示电极： 指示电解的作用及分类、 离子选择电极的代表性电极 （玻璃电极、氟离子选择电极） 膜电位产生、 膜电位的计算 电位测定法： PH的电位测定 离子活度的测定 8-1概述 电分析化学法 应用电化学的基本原理和实验技术，依据物质 的电化学性质来测定物质组成及含量的分析方法称之 为电化学分析或电分析化学。 电分析化学的特点 电位分析法 利用电极电位与化学电池电解质溶液中某种组分 浓度的对应关系而实现定量测量的电化学分析法 电位分析法的基本原理 电极电位的产生 将一金属片浸入该金属离子的水溶液中，金属 和溶液界面产生了扩散双电层，称之为电极电位， 其大小可用能斯特方程描述。 例： 在0.1000mol/L Fe 2+溶液中,插入Pt电极（+）和SCE（-）, 在25℃时测得电池电动势为0.395V,问有多少Fe2+被氧化成Fe3+? 解: SCE‖Fe3+ , Fe 2+｜Pt E = E铂电极－ E甘汞 = 0.77 - 0.059 lg(［Fe3+ ]/[Fe2+］)－0.2438 0.395 = 0.77 - 0.059 lg(［Fe3+ ]/[Fe2+］)－0.2438 lg ([Fe3+ ]/[Fe2+]) =(0.395+0.2438－0.771)/0.059 = －2.254 设有 X % 的 Fe2+ 氧化为 Fe3+，则： lg ([Fe3+]/[Fe2+ ]) = lgX/(1－X)=－2.254 X/(1－X) = 0.00557； X = 0.557%； 即有约0.56%的Fe2+被氧化为Fe3+。 8-2参比电极 要点回顾 参比电极 电极图式、电极反应、电极电位的公式、电极的种类、 温度对电极电位的影响 通过电极上的薄膜对各种离子有选择性的电位 响应作为指示电极的。 离子选择电极的分类： 均相膜电极：氟电极 晶体膜电极 原电极 非均相膜电极：氯电极 非晶体膜电极：玻璃电极、活动载体电极 气敏电极：NH3电极、S2O 电极 敏化电极 酶（底物）电极：尿素酶电极 其他电极：细菌电极、生物电极、免疫电极 玻璃膜电极（非晶体膜电极） 说明： 例： 用pNa玻璃膜电极（K Na+，K+ = 0.001）测定pNa=3 的试液时,如试液中含有pK=2的钾离子,则产生的误 差是多少? 解: 例：某硝酸根电极对硫酸根的选择系数为： 用此电极在1.0 mol·L-1硫酸盐介质 中测定硝酸根,如果要求测量误差 不大于5%,试计算可以测定的硝酸根的最低活度为多少? 解： 线性范围和检测下限 ★ 要点回顾 指示电极 指示电极的种类：金属基电极 离子选择电极（膜电极） 离子选择电极的膜电极的产生 离子选择电极的膜电位公式： 8-4电位测定法 PH的电位测定 PH的定义及测定基本原理 定义： 电位法测定时PH被定义为： PH=-lgαH+ pH的实用定义（比较法来确定待测溶液的pH） 离子活度（或浓度）的测定 E = (φAgCl/Ag +φ膜) - φHg2Cl2/Hg = (φAgCl/Ag + K - 0.059lgαF-) -φHg2Cl2/Hg = K′- 0.059lgαF- （ K--为一常数） 测定离子活度的方法 （1）标准曲线法