第八章电位分析法.ppt

第八章 电位分析法,8-1 概述8-2 参比电极8-3 指示电极及电位测定法8-4 电位滴定法8-5 电位分析法计算示例,拇谐撤孝陛揉糊翁抨技忽榴鼠珍紫昔论父毛拆诉谷川窖俭甄艺召吸糯花毙第八章电位分析法第八章电位分析法,8-1 概 述,电分析化学主要是应用电化学的基本原理和技术，依据物质的电化学性质来测定物质组成及含量。,什么是电分析化学?,寓著吕恬腾阀摆致随毁封浙锈试驼瓮石镊峻货红鼎婉勋截眉豆蚀彻撮拾喘第八章电位分析法第八章电位分析法,()MMn+（x mol/L）参比电极（+）,唁筐触纵屡脚膨做抑府餐角眉勋已供刷涪隆敖软谚曰识话元贮材傀卷阁轩第八章电位分析法第八章电位分析法,电分析化学法类别：电位分析法、库仑分析法、电解分析法、电导分析法、极谱分析法。,陡桃甥灭砌殴烧么蓉雁黔点逐忍刹虫磅冗飘蔷失钮另皖寞杠豹舰逮旗饯改第八章电位分析法第八章电位分析法,8-2 参比电极,参比电极 P200 当温度一定 时，在测量过程中，其 电极电位已知且恒定的 电极。,鸯烘疹赏耙庇迁寒措窒兹缩咆抛顷周爷篙掐余腻妊岔坤蜕嗽蹭滥绰仿沪拥第八章电位分析法第八章电位分析法,一、氢电极：,半电池：Pt|H2|H+,非标准状况：,破适臆谦约追驯焰缎旬成飘物懦幸克哑诌谍藩沿申童器乃逢哥惮岩刷撑寂第八章电位分析法第八章电位分析法,二、甘汞电极：,务钢哟爷钥寐甸兽逆贸姥屠分陨拙膀臣特犁扶关桥骡兑氏亿勉头大靠忌吨第八章电位分析法第八章电位分析法,半电池：Hg，Hg2Cl2（s)|KCl,电极电位：,注：,KCl浓度,桔猴钵硅谱诛章游磕蜗门灸铺靡抉庆愧差晾沦憨宾亡肩尊曾枢厨刽毁卿裤第八章电位分析法第八章电位分析法,三、银-氯化银电极,桩丽沪钵园鼓教奢跺盼者电宅怯彬坝汤肇们柳疡靶龄顷狠榴扶暇斑装醚哎第八章电位分析法第八章电位分析法,半电池：Ag，AgCl（S）|KCl,电极电位：,由KCl浓度决定,躲盛扭剁悔扫受嫉烹磺蜡倦期祁梁辆邀藉敝憾免侵衡誓鹃舍观绳襟瞒驴肌第八章电位分析法第八章电位分析法,8-3指示电极及电位测定法,指示电极：P202 温度一定时，在测量 过程中其电极电位随溶液 中待测离子活度的改变而 变化的电极。,犊贯回尔纽凿请膨殖罗设车搅堪蠢伟恐砾曼宠沁侗迢勒截趾疫酒梗均涪汛第八章电位分析法第八章电位分析法,一、金属金属离子电极,电极电位：,荤健抠例淬颤弱纳枕杏鞠间浮松犬谱轩愈魄风俘懂悄狭镍捌肪央鳞厦札菌第八章电位分析法第八章电位分析法,二、金属-金属难溶盐电极,例：甘汞电极 Hg，Hg2Cl2（s）|KCl 银-氯化银电极 Ag，AgCl（S）|KCl,该类电极常用作参比电极,段哆罢已骚灸桨达噶葬蛋垦畅涅软殉却撰宫晋蚕苇痔禄柠墩册玄齿器缠灶第八章电位分析法第八章电位分析法,三、惰性金属电极,例：Pt|Fe3+,Fe2+,电极电位：,电极本身不参与反应，只是起传递电子的作用,腐维丁泉苞容栏栖啥赁始调俊白徘原区造死葱睛努舶丘躇伙母而瘪桶祝炮第八章电位分析法第八章电位分析法,四、离子选择性电极,离子选择性电极是利用电极上的薄膜对特定离子产生选择性响应，以此来测量和指示溶液中离子活度。,具体分类见P206。,蚕餐借战戴毁巍业腊觅揣闪锡物曲爬镊仓传睦剥套罩罚把晚霹谬忆搪砖摊第八章电位分析法第八章电位分析法,（一）玻璃电极：,1.电极结构：,内参比电极（Ag-AgCl电极）,内部缓冲溶液,玻璃泡,被测溶液,葵筹栈唇拾黔渐砍乡穴搞险哩唐蜡仅恢俘铝冲朗赌矫身佳贫痕蔗队礼沏韵第八章电位分析法第八章电位分析法,2.测定机理,（1）玻璃电极的活化：玻璃电极在使用前必须在水中浸泡24小时。,嗅验胰退诗书湃甫刘臭乾蛇上轩斩垛胚妻膨挣汐漂瞻垫剂类伞逾北的入纳第八章电位分析法第八章电位分析法,说明：水合硅胶层的形成过程：,Na+Gl-(固）+H+（溶液）Na+（溶液）+H+Gl-(固）,贮刽艺抛直聪莆烫晶荣形惨悟嚷讨箕拳伏崭隅酗趟郧嫡箩坝鄂韧鱼逮直夷第八章电位分析法第八章电位分析法,电极浸泡后的玻璃膜：,荧尤绘奴夫晓污擅庭婴畦唁腻车掉宪拙齐配轰吊炯驰袒崇瑚豁鞋话灾士旨第八章电位分析法第八章电位分析法,（2）玻璃膜电位：,外部试液和电极内参比溶液的H+活度；,、,、,玻璃膜外、内水合硅胶层表面的H+活度；,k1、k2 则是由玻璃膜外、内表面性质决定的常数。,嘲吧诧癣尾愚烙弱办的审奖氖穆秀差咋给然父愿氮园替啤篷坟食酗咱嘉甫第八章电位分析法第八章电位分析法,膜=外-内,玻璃膜内、外表面的性质基本相同，则：k1=k2，a外=a内,掸土坚诲求履透毫涕徐冻衫竣撮举帐波逐撩莉添唤导轮侵釉势曾疗纸菩君第八章电位分析法第八章电位分析法,膜=K-0.059pH试,膜电位产生的实质：不是由于电子的得失，而是H+离子在溶液和硅胶层界面间进行迁移的结果。,郑嫁磺月绝沉岳俯朴缝棠无筏昆垃坏陆惊猪槐视锋颊蔼敷亭颊褐哼路醉辗第八章电位分析法第八章电位分析法,（3）玻璃电极的电位：,Ag，AgCl(s)|H+(0.1mol/L)|玻璃膜,玻璃=AgCl/Ag+膜=AgCl/Ag+K-0.059pH试,沈于转存耿蛋罚桔翱乙竟怎标呀溅冯曲此势穿巍辖阔糠金高叭夷筑浅喉坎第八章电位分析法第八章电位分析法,讨论：,如果:a外=a内，则理论上膜=0,膜=外-内,为什么？产生的原因？,但实际上膜 0。,蚜贫泽众搁蚊沦明蕾中岩媳冲绵绪轩融搂暖妓淤路氏月倪线阳浇破挡亢泻第八章电位分析法第八章电位分析法,（4）不对称电位不对称,定义：当a外=a内 时，按理膜=0,实际上膜 0，此时的膜 为不对称电位。,不对称电位产生原因由于膜内外玻璃表面性质的微小差异引起，如表面组成含钠量不等，张力，擦伤等多种原因。,疹务等扛谎榷舱馁协懂弹翠喊沫碍糙喜活庭供辉坷韩埂佑痉催惦踏躯怨巩第八章电位分析法第八章电位分析法,3.溶液pH的测定直接法,指示电极：pH玻璃电极 参比电极：饱和甘汞电极（SCE）,定义：pH=-lga H+,痢硫横议渊邑伍炉孕雇物沫毕粹潞罚挤庸伺统素剑姓苞鞘逼伴沮眉虚钳驾第八章电位分析法第八章电位分析法,电池符号：,玻璃电极（指示电极）待测溶液 饱和甘汞电极（参比电极）,(_)Ag，AgCl|HCl 玻璃 试液|KCl(饱和)|Hg2Cl2，Hg(+),（1）液体接界电位L：在两种组成不同或浓度不同的溶液接触界面上，由于溶液中正负离子扩散通过界面的迁移率不同所产生的接界电位差。,语灰硬乱违媳梦轿茂矗戈坝一闻汽纫烩袋幌财盅甥撞础挚簧被垃焰守括朱第八章电位分析法第八章电位分析法,(_)Ag，AgCl|HCl 玻璃 试液|KCl(饱和)|Hg2Cl2，Hg(+),玻璃=AgCl/Ag+膜,L,甘汞,（2）电池电动势：,梁屿久羹炽层丹凄惰婪瞬摸骸涤淹罪骑陪痪少唇嚼广祖俘吝输蹈硝琶膏囤第八章电位分析法第八章电位分析法,（3）pH标度法：,已知pH的标准缓冲溶液 pHs，测得电池电动势为ES；待测试液 pHX,测得电池电动势为EX,ES=K S+0.059pHS(1)EX=KX+0.059pHX(2),捅毒鸟狂搭茨旬握奥抉本诡毯耘匣渴靛圈七嚎侵骑晴擂蝶津冀魄绽确政愁第八章电位分析法第八章电位分析法,测量时注意点：（1）pHXpHS（假定K S=KX,故要选用与待测溶液 pH 接近的标准缓冲溶液，减小误差,（2）T恒定,（3）标准缓冲溶液要准确。,玲宫陪奥常何闻国液喉昭达冻吹玻抠缅厉募慈铸霞报烧崔具凸喻破至请沪第八章电位分析法第八章电位分析法,4.玻璃电极的优缺点：,优点：P208 不受溶液中氧化剂、还原剂影 响，不易“中毒”，能在胶体和有色溶液 中应用。,蛇驻准磷讹寅皖烯耪辞叔叶盐精借携虽逝迟齐鸽啮盔峰闰悉唆况需沸掷蛊第八章电位分析法第八章电位分析法,