电位法与永停法1.ppt

第十章 电位法和双指示电极电流滴定法 第一节 电化学分析概述 1．电化学分析：被测溶液与电极组成电池，测量电池的电化 学参数（电阻、电位、电流、电量等）的分 析方法。 电位分析法：利用电极电位与化学电池中组分 浓度的对应关系而实现测量 3．特点： （1）准确度高，重现性和稳定性好 （2）灵敏度高，10-4～10-8mol/L 10-10 ～10-12 mol/L（极谱，伏安） （3）选择性好（排除干扰） （4）应用广泛（常量、微量和痕量分析） （5）仪器设备简单，易于实现自动化 第二节 电位法基本原理 一、几个概念 二、化学电池 三、可逆电极和可逆电池 四、指示电极和参比电极 五、电极电位的测量 二、化学电池： 一种电化学反应器，由两个电极插入适当电解质溶液中组成。 电极和电解液界面发生氧化或还原反应. Ａ电池如：　　 (-) Ｐｔ ︱Ｆｅ３+(Ｃ１）， Ｆｅ2+(Ｃ２)︱Ｐｔ (+) 三、有关电极 （一）指示电极：电极电位随电解质溶液的浓度或活度 变化而改变的电极（φ与C有关） （二）参比电极：电极电位不受溶剂组成影响，其值维 持不变（φ与C无关） （一）指示电极…电极电位与待测离子浓度或活度关系  符合Nernst方程 1．金属-金属离子电极：测定金属离子 例：Ag︱Ag+ Ag+ + e → Ag 2．金属-金属难溶盐电极：测定阴离子 例：Ag︱AgCl︱Cl- AgCl + e → Ag + Cl- 3．惰性电极： 应用：测定氧化型、还原型浓度或比值 例：Pt︱Fe3+ (aFe3+)，Fe2+ (aFe2+) Fe3+ + e → Fe2+ 4．膜电极：玻璃电极；各种离子选择性电极 应用：测定某种特定离子 特点（区别以上三种）： 1）无电子转移，靠离子扩散和离子交换产生膜电位 2）对特定离子具有响应，选择性好 （二）参比电极： 1．标准氢电极（SHE）： 电极反应 2H+ + 2e → H2 2．饱和甘汞电极（SCE）：Hg和甘汞糊，饱和KCl 溶液 电极表示式 Hg︱Hg2Cl2 (s)︱KCl (饱和) 电极反应 Hg2Cl2 + 2e → 2Hg +2Cl- 图示 续前 3．银-氯化银电极：…常作离子选择电极的内参比电极 - 五、电极电位的测量 经与参比电极组成原电池，测得电池电动势， 扣除参比电极电位后求出待测电极电位 第三节 直接电位法 直接电位法： 一、氢离子活度的测定（pH值的测定） 二、其他离子活度的测量 一、氢离子活度的测定（pH值的测定） 指示电极——玻璃电极 (-)； 参比电极——饱和甘汞电极(SCE) (+) （一）玻璃电极 （二）测量原理与方法 （三）注意事项 （一）玻璃电极 2．组成电池的表示形式 3．玻璃电极性能： （1）只对H+有选择性响应 （2）转换系数或电极斜率：溶液中pH变化一个单位 引起玻璃电极的电位变化 （3）线性与误差： φ玻与pH在一定浓度范围（pH 1～9）成线性关系 碱差或钠差：pH 9时 ， pH pH实 酸差： pH 1时， pH pH实 续前 （5）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 （7）应用特点 优点：测量直接方便，不破坏溶液，适于有色、 浑浊液体的pH值的测定 缺点：玻璃膜薄，易损 （二）测量原理与方法 1．原理 （-）玻璃电极︱待测溶液（[H+] x mol/L）‖饱和甘汞电极 (+) 2．方法——两次测量法 （将两个电极先后一起插入标液和待测溶液） 应用两次测定法前提→消除残余液接电位