第八章 电势分析法.ppt

第八章 电势分析法(Potentiometry) 第一节 电势分析法基本原理 第二节 直接电势法 第三节 电势滴定分析法 第四节 线性滴定法简介（一般了解） 第一节 电势分析法基本原理 二 电化学分析法的特点 三、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 四、电势分析法的基本原理 2.电位及电化学参数测量的基本原理 液体接界电位： 一、电极与电极分类 表8-1 甘汞电极的电极电位(25oC) 2．指示电极 （4）膜电极 3.复合电极 指示电极:玻璃电极 参比电极:银-氯化银电极 主要部分:电极下端的玻璃球、玻璃管中一个直径约为2mm的素瓷芯 如实验室pH玻璃电极、电导电极 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 1.晶体膜电极 原理: 2.玻璃膜电极 玻璃膜电位的形成： 玻璃膜电位 讨论: 讨论: 第二节 直接电势法 pH的实用定义（比较法来确定待测溶液的pH） 表8-3 常用pH标准缓冲溶液的pH 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 (2)标准加入法 标准加入法 3.影响电位测定准确性的因素： 影响电位测定准确性的因素： 第三节电势滴定分析法（potentiometric titration) 2.电位滴定终点确定方法 三、电势滴定法的应用 第四节 线性滴定法简介 一、线性滴定原理——一元酸的滴定 1、概述 利用V与f(V)之间的线性关系确定终点的方法即线性滴定法 2、一元强酸的线性滴定 3、一元弱酸的线性滴定 二、线性滴定法的应用 1、线性滴定法操作简单，测定快速，准确度高，应用广泛，不但可测定一元酸碱，也可测定多元或混合酸碱，且即使相邻二级pK差值仅为0.2，也能实现分布滴定。线性滴定法还可应用于沉淀滴定、配位滴定及氧化还原滴定中。 2、利用线性滴定法进行测定时应注意： (1)应在被测液中加入KCl离子强度调节剂(74.56 g A.R. KCl 溶于1L水)，以保持滴定过程中溶液的离子强度恒定。一般加入KCl离子强度调节剂10 mL，冲稀至100 mL，此时离子强度? ? 0.1。 (2)滴定剂可用滴定管加入，也可用定量加液器加入(精度应为0.01 mL)，每次加入0.5 mL，一般只需在计量点前加入10次即可。 (3)所用pH计必须认真校准，电极必须严格挑选。 测量温度：温度对测量的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，有的仪器可同时对前两项进行校正，但多数仅对斜率进行校正。温度的波动可以使离子活度变化而影响电位测定的准确性。在测量过程中应尽量保持温度恒定。 线性范围和电位平衡时间：一般线性范围在10-1～10-6mol / 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。 溶液特性：在这里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。干扰离子的影响表现在两个方面：一是能使电极产生一定响应，二是干扰离子与待测离子发生络合或沉淀反应。 电位测量误差：当电位读数误差为1mV时，对于一价离子，由此引起结果的相对误差为3.9%,对于二价离子,则相对误差为7.8%。故电位分析多用于测定低价离子。 1.电位滴定装置与滴定曲线 每滴加一次滴定剂，平衡后测量电动势。 滴定过程的关键是确定滴定反应的化学计量点时,所消耗的滴定剂的体积。 首先需要快速滴定寻找化学计量点所在的大致范围。 正式滴定时，滴定突跃范围前后每次加入的滴定剂体积可以较大，突跃范围内每次滴加体积控制在0.1mL。 记录每次滴定时的滴定剂用量（V）和相应的电动势数值（?），作图得到滴定曲线，并将滴定的突跃曲线上的拐点作为滴定终点，该点与化学计量点非常接近。 通常采用三种方法来确定电位滴定终点。 ?-V曲线法： 如图（a）所示。 ?-V曲线法简单，但准确性稍差。 Δ?/ΔV - V曲线法： 如图（b）所示。 Δ?/Δ