第4节 离子活度(或浓度)的测定方法ppt课件.ppt
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1、第四节 离子活度(或浓度)的测定方法,Determination of ionic concentration,一测定原理与方法,将离子选择性电极(指示电极)和参比电极插入试液可以组成测定各种离子活度的电池,电池电动势为:,离子选择性电极作正极时, 对 阳 离子响应的电极,取 正 号; 对 阴 离子响应的电极,取 负 号。,(1)标准曲线法,用被测离子的纯物质配制一系列不同浓度的标准溶液,分别测定各溶液的电位值,并绘制:,只有离子活度系数保持不变时,膜电位才与log ci呈线性关系。,0,E - lg ci 关系曲线,如何实现呢?,当试样组成不复杂时,用总离子强度调节缓冲溶液保持溶液的离子强度
2、相对稳定。,总离子强度调节缓冲溶液,Totle Ionic Strength Adjustment Buffer,TISAB,TISAB的作用: 保持较大且相对稳定的离子强度,使活度系数恒定; 维持溶液在适宜的pH范围内,满足离子电极的要求; 掩蔽干扰离子。,测F-过程所使用的TISAB典型组成:1mol/L的NaCl,使溶液保持较大稳定的离子强度;0.25mol/L的HAc和0.75mol/L的NaAc, 使溶液pH在5左右;0.001mol/L的柠檬酸钠, 掩蔽Fe3+、Al3+等干扰离子。,(2)标准加入法,设某一试液体积为V0,其待测离子的浓度为cx,测定的工作电池电动势为E1,则:,
3、往试液中准确加入一小体积Vs(约为V0的1/100) 纯物质配制的标准溶液, 浓度为Cs(约为cx的100倍)。,式中:i为游离态待测离子占总浓度的分数;i 是活度系数; cx 是待测离子的总浓度。,由于V0VS 可认为溶液体体积基本不变,浓度增量为:c = cs Vs / V0,当试样组成复杂,无法保证溶液离子强度一致时采用,为什么?,标准加入法,再次测定工作电池的电动势为E2:,可以认为2 1,2 1 则:,例题1,将钙离子选择电极和饱和甘汞电极插入100.00 mL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(vs.SCE),加入0.0731 m
4、ol/L的Ca(NO3)2标准溶液1.00 mL,搅拌平衡后,测得钙离子电极电位为0.0483 V(vs.SCE)。试计算原水样中Ca2+的浓度?,解:首先计算,S = 0.059/2,c = (Vs cs)/Vo = 1.000.0731/100,先确定是哪种测量方法,cx c (10E/s)-1 7.3110-4(100.461)-1 7.3110-4 0.529 3.87 10-4 mol/L 试样中Ca2+ 的浓度为 3.8710-4 mol/L。,E = 0.0483(0.0619) = 0.06190.0483 = 0.0136 V,由标准加入法计算公式,二.影响电位测定准确性的因
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