电位滴定法课堂.ppt

1. 基本原理 2. 确定滴定终点的方法 3. 应用及计算示例 电位滴定法 4. 其他电分析化学方法 ( 简介） 1 ? 电位滴定法的结构图： 1. 基本原理 2 1. 基本原理 6 7 4 3 5 2 传统电位滴定方式 1 工作电池 指示电极 参比电极 待测溶液 滴定剂 根据滴定过程中化学计量点 附近的电位突跃来确定终点 3 特点： 与直接电位法相比 测量电位变化，算出化学计量点体积 准确度和精密度高 E 并没有直接用来计算待测物的 c 1. 基本原理 4 1. 基本原理 特点： 与指示剂滴定法相比 (1) 可用于滴定突跃小或不明显的滴定反应； (2) 可用于有色或浑浊试样的滴定； (3) 装置简单、操作方便，可自动化； (4) 常采用等步长滴定 电位突跃代替了指示剂的变色 准确度提高 / 适用范围更广 / 自动化 ΔV相同 5 电位滴定装置与滴定曲线的制作 每滴加一次滴定剂，平衡后测量电动势。 关键 : 确定滴定反应的化学计量点时 , 所消耗 的滴定剂的体积。 快速滴定寻找化学计量点所在的大致范围。 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（ E ），作图得到滴定曲线。 通常采用三种方法来确定电位滴定终点 。 1. 基本原理 6 2. 电位终点的确定 （ 1 ）绘制 E-V 曲线 用加入滴定剂的 体积（ V ）作横坐标， 电动势读数（ E ）作 纵坐标，绘制 E-V 曲 线， 曲线上的转折点 即为化学剂量点。 简 单、准确性稍差。 7 （ 2 ）绘（△ E/ △ V)-V 曲 线法 △ E/ △ V 为 E 的变化 值与相对应的加入滴定 剂的体积的增量的比。 曲线上存在着极值 点该点对应着 E-V 曲线 中的拐点 2. 电位终点的确定 8 （ 3 ）二级微商法 Δ 2 E/ΔV 2 二阶微商 1 2 1 2 2 2 ) ( ) ( V V V E V E V E ? ? ? ? ? ? ? ? ? 等于零时，就是终点。 即： 曲线的极大点是终点， 此法的依据是一级微商 0 2 2 ? ? ? V E 2. 电位终点的确定 9 （ 4 ）滴定终点确定方法： (a) 图解法（ E-V 曲线法）：一般的滴定曲线，横坐 标为滴定剂的体积，纵坐标为指示电极电位值 ( 或 电池电动势 ) ，滴定终点为曲线的拐点； (b) 一阶微商法（极值点）：又称微分滴定曲线，纵 坐标改为 ΔΕ / Δ V ，曲线出现极大值， 极大值指示 的体积就是滴定的终点； 1 2 1 2 V V E E V E ? ? ? ? ? 2. 电位终点的确定 10 (c) 二阶微商法（等于零点）：又称二阶微分滴定曲 线，纵坐标 Δ 2 Ε / Δ V 2 =0 的点即为滴定终点。通过后点 数据减前点数据的方法逐点计算二阶微商。 ? ? V V E V E V E ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 2 2 2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 2 2 2 2 2 V E V E V E V V V 终 V 内插法：取二阶微商的正、负转化处的两个点的 体积值 V + ， V - 。 11 2. 确定滴定终点的方法 二阶微商计算方法 2 2 1 2 ( ) ( ) E E E V V V V ? ? ? ? ? ? ? ? ? 二阶微商 =0 最常用 -8000 -6000 -4000 -2000 0 2000 4000 6000 8000 5 6 7 8 V sp 正负突变 2 点线性插值 两点定直线方程，计算 y=0 时的 x 值 12 3 、电位分析法的应用与计算示例（ 1 ） 例题 1 ：以银电极为指示电极 , 双液接饱和甘汞电极为 参比电极 , 用 0.1000 mol/L AgNO 3 标准溶液滴定含 Cl 试液 , 得到的原始数据如下 ( 电位突越时的部分数据 ) 。用二级微商 法求出滴定终点时消耗的 AgNO 3 标准溶液体积 ? 滴加体积 (mL) 24.00 24.20 24.30 24.40 24.50 24.60 24.70 电位 E (V) 0.183 0.194 0.233 0.316 0.340 0.351 0.358 解 : 将原始数据按二级微商法处理， 一级微商和二级微商由后项减前项比体积差得到 , 例 : 9 . 5 35 . 24 45 . 24 88 . 0 24 . 0 ; 83 . 0 30 . 24 40 . 24 23