01第二十二章 电位分析法（课件）人卫版（第二版）

第二十二章 电位分析法 《基础化学（第2版）》 单位：江苏省南通卫生高等职业技术学校 作者：袁静 1 目 录 第二节 直接电位法测定溶液pH 第一节 电位分析法的基本概念 掌握 直接电位法的基本概念 熟悉 直接电位法测定溶液pH的原理 学习目标 了解 电位滴定法和永停滴定法 情境导入 情境描述： 酸雨属于空气污染，是指pH小于5.65的雨雪或其他形式的降水，酸雨主要是大量燃烧化石能源造成的，如发电燃煤，机动车排放尾气等。历史上曾发生过多起酸雨事件，如比利时马斯河谷烟雾酸雨事件、伦敦烟雾酸雨事件、北美死湖酸雨事件等，严重危及人类生存和发展。2021年11月10日中美在联合国气候变化大会期间发布了《中美关于在21世纪20年代强化气候行动的格拉斯哥联合宣言》，承诺采取强化的气候行动，有效应对气候危机。可以预见，将来的世界天更蓝，水更清。 学前导语： 酸度计也称pH计，是专门测定溶液pH的一种精密仪器。通过本章的学习，我们就会用酸度计测定雨水的pH。 第一节 电位分析法的基本概念 一、电极的性能 电极的电极电位 当金属的“溶解”与“沉积”达到动态平衡时，得失电子也达到了动态平衡，金属与溶液的接触界面上产生了电位差，这个电位差称为该金属电极的电极电位（或电位）。 原电池的电动势 组成原电池的两个电极之间的电位差称为电动势。 两个电极与待测溶液组成原电池，通过测定原电池的电动势变化，求出待测物质含量的方法称为电位分析法，简称电位法。 电位法又分为直接电位法和电位滴定法。 电位法进行测量时，必须使用电极才能完成。常用的电极有参比电极、指示电极，另外还有将参比电极和指示电极组合在一起的复合电极。 二、参比电极 参比电极是指在恒温恒压条件下，电极电位不随溶液中待测离子浓度变化而变化的电极。常用的参比电极有甘汞电极和银-氯化银电极。 1．甘汞电极 饱和甘汞电极 一般由金属汞、甘汞（Hg2Cl2）和KCl溶液组成 饱和甘汞电极（SCE）是电位分析法中最常用的参比电极。其电位稳定，构造简单，保存和使用都很方便。 1．导线； 2．电极帽； 3．铂丝； 4．汞； 5．汞与甘汞糊； 6．棉絮塞； 7．外玻璃管； 8．KCl饱和溶液； 9．素瓷芯； 10．加液口； 11．KCl结晶； 12．接头 二、参比电极 1．甘汞电极 甘汞电极的电极电位值取决于内部的KCl溶液浓度，它随KCl溶液浓度的增大而减小。 甘汞电极的电极电位（25℃） KCl溶液浓度 0.1mol/L KCl 1mol/L KCl 饱和KCl 电极电位（V） 0.3337 0.2801 0.2412 二、参比电极 2．银-氯化银电极 由一根表面镀上氯化银的银丝，浸入到一定浓度的氯化钾溶液中构成。 银-氯化银电极结构简单，可制成很小体积，常用作玻璃电极和其他离子选择电极的内参比电极。 1．银丝； 2．银-氯化银； 3．饱和KCl溶液； 4．玻璃管； 5．素瓷芯 银-氯化银电极 二、参比电极 2．银-氯化银电极 银-氯化银电极的电极电位取决于内部的KCl溶液浓度，它随KCl溶液浓度的增大而减小。 银-氯化银电极的电极电位（25℃） KCl溶液浓度 0.1mol/L KCl 1mol/L KCl 饱和KCl 电极电位（V） 0.2880 0.2220 0.1990 三、指示电极 指示电极是指电极电位随溶液中待测离子浓度变化而变化的电极。常见的指示电极有pH玻璃电极、铂电极、银电极和离子选择电极等。 玻璃电极的主要部分是电极下层，能对H+响应，因此也称为pH玻璃电极。 玻璃电极 1．绝缘屏蔽电缆； 2．高绝缘电极插头； 3．金属接头； 4．玻璃球泡； 5．内参比电极； 6．内参比溶液； 7．外管； 8．支管圈； 9．屏蔽层； 10．塑料电极帽 四、pH复合电极 pH复合电极是把pH玻璃电极和参比电极组合在一起的电极 pH复合电极结构简单，使用方便，测量不受氧化性或还原性物质的影响，平衡速率较快，测定值较稳定。 pH复合电极有塑料外壳和玻璃外壳，其外形与玻璃电极相似，也由插入待测液的玻璃球泡和连接酸度计的高绝缘电极插头等组成。 第二节 直接电位法测定溶液的pH 一、测定原理 电位法测定溶液pH时，通