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第八章 电位分析法 第一节 电化学分析法 概 述 一、 电化学分析的特点与学习方法 3. 电化学分析法的特点 二、电化学分析法的类别 classification of electrochemical analytical methods 1. 电位分析法 2.电解与库仑分析法 3.极谱法与伏安分析 第八章电位分析法 第二节 化学电池与电极电位 一、化学电池 chemical cell 原电池 电解电池 二、电极电位 electrode potential and detect 2.电极电位的测量 表 三、液体接界电位与盐桥 liquid junction potential and salt bridge 四、电极与电极分类 electrode and classification of electrodes 表 甘汞电极的电极电位（ 25℃） 银-氯化银电极： 2．指示电极 指示电极 （5）膜电极 膜电极 五、浓差极化与电化学极化 电化学极化 第八章电位分析法 第三节 电位分析原理与离子选择电极 一、电位分析原理 principle of potentiometry analysis 二、离子选择性电极的种类、原理与结构 type , principle and structure of ion selective electrode 离子选择性电极的原理与结构 1.玻璃膜（非晶体膜）电极 1.1玻璃膜电极的电极电位的产生 1.2 玻璃膜电位的形成 1.3 玻璃膜电位 1.4 玻璃电极电位 作为玻璃电极的整体，玻璃电极的电位应包括内参比电极的电位，即 E玻 = E内参比 + E膜 于是 E玻 = E内参比 + 0.059lg( a1 / a2） 由于内参比溶液中的H+活度（ α2）是固定的,则: E玻=K + 0.059lg a1 =K－0.059pH试液 上式表明：在25 ℃时，试液pH的每改变 1个单位，电位变化59mv，这是玻璃电极成 为氢离子指示电极的依据。 1.5 玻璃电极的特性 1.6 pH的测定 组成电池的表示形式为： 但由于K值无法测量，实际上，试样的pHx是同已知pHs的标准缓冲溶液相比求得的。 2.晶体膜电极（氟电极） 2.1 原理 2.2 氟电极的特性 因为没有其它离子进入晶格，具有较 高的选择性，干扰只是在晶体表面的化学 反应引起。 需要在pH5～7之间使用，pH高时，溶液中 的OH-与氟化镧晶体膜中的F-交换： LaF3+3OH-→La(OH)3+3F- pH较低时，溶液中的F -生成HF或HF2 - 。 2.3 离子选择性电极的共性 用离子选择性电极测定有关离子时，一般都是基 于内部溶液与外部溶液之间产生的电位差，即所谓 的膜电位。 因此离子选择性电极法的定量依据是： 式中，n为被测离子所带的电荷数； ±号取值：对阳离子取“+”号，而阴离子则取“－”号。 三、离子选择电极的性能参数 Capability parameter of ion selective electrode 1．膜电位及其选择性系数 讨论 例题1： 例题2： 2．线性范围和检测下限 ③ 检测下限 3.响应时间和温度系数 温度系数 等电位点 第八章电位分析法 第四节 电位分析法的应用 一、直接电位法direct potentiometry pH的实用定义（比较法来确定待测溶液的pH） 表 标准pH 溶液 2．离子活度(或浓度)的测定原理与方法 (1)标准曲线法 总离子强度调节缓冲溶液 (2)标准加入法 标准加入法 例题 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 二、电位滴定分析法 potentiometric titration 3.电位滴定终点确定方法 计算列表 将钙离子选择电极和饱和甘汞电极插入100.00mL水样中,用直接电位法测定水样中的Ca2+ 。25℃时，测得钙离子电极电位为－0.0619V(对SCE),加入0.0731mol/L的Ca(NO3)2标准溶液1.00mL,搅拌平衡后,测得钙离子电极电位为－0.0483V(对SCE)。试计算原水样中Ca2+的浓度？ 解：由一次标准加入法计算公式 S=0.059/2=0.0295 Δc=(Vs cs)/Vx=1.00×0.0731/100=7.31×10-4 ΔE=－0.0483－(－0.0619)=0.0619－0.0483=0.0136　V cx＝Δc(10Δ