第十章 电位分析法和永停滴定法（课件）- 《药用化学基础（分析化学）》同步教学（劳保版·2023）

第十章 电位分析法和永停滴定法 直接电位法 概述 01 02 03 04 目录 电位滴定法 永停滴定法 维生素B12注射液，主要用于巨幼细胞性贫血，也可用于神经炎的辅助治疗。本品为抗贫血药。维生素B12参与体内甲基转换及叶酸代谢，促进5-甲基四氢叶酸转变为四氢叶酸。缺乏时，导致DNA合成障碍，影响红细胞的成熟。本品还促使甲基丙二酸转变为琥珀酸，参与三羧酸循环。此作用关系神经髓鞘脂类的合成及维持有髓神经纤维功能完整，维生素B12缺乏症的神经损害可能与此有关。 学习导学 3 药物溶液的pH会影响药物的稳定性和溶解性，《中国药典》规定维生素B12注射液的pH值的测定应为4.0～6.0（通则0631）。 我们之前学过的药物溶液pH值的测定方法都有哪些？这些方法都有什么特点？当这些方法都不适用时，如何准确测定药物溶液pH值呢？ 本章主要介绍直接电位法、电位滴定法及永停滴定法。 学习导学 4 §10—1 概述 学习目标 1.掌握指示电极和参比电极的概念、作用、要求和分类。 2.熟悉原电池和电解池的概念、组成和作用原理。 6 一、化学电池 1.原电池 ◆概念：将化学能转变为电能的装置称为原电池，电池的电极反应是自发进行的。 ◆组成：两个不同的电极（电对），电解质溶液，盐桥。 7 一、化学电池 铜-锌原电池 电极反应： 锌电极（负极）反应：Zn-2e=Zn2+， 铜电极（正极）反应：Cu2++2e=Cu， 电池反应：Zn + Cu2+ = Zn2++Cu。 8 一、化学电池 原电池的表示： 根据规定，用“-”表示负极，写在左边，负极上发生氧化反应；用“+”表示正极，写在右边，正极上发生还原反应；电极的两相界面和不相混溶的两溶液之间的界面，用“｜”或“，”表示；连接两溶液、消除液接电位的盐桥用“‖”表示；电池中的溶液应注明浓（活）度，如有气体应注明温度和压力，如不 9 一、化学电池 注明，系指25℃及101.33kPa；固体、单质或纯液体的浓（活）度规定为1；气体或均相的电极反应，不能单独组成电极，须同时使用惰性导体（如铂、金或碳等）以传导电流。 10 一、化学电池 2.电解池 ◆概念：将电能转变为化学能的装置称为电解池，电解池的电极反应不能自发进行，只有在两个电极上外加一定电压后才能发生。 ◆组成：两个电极（电对）、电源、电解质溶液。 11 一、化学电池 双铂电极电解含有电对I2/I- 的溶液 电极反应： 阳极，氧化反应： 2I--2e=I2 阴极，还原反应： I2+2e=2I- 12 二、参比电极 ◆电位分析法：将被测组分溶液与两支电极组成原电池，测定电池的电动势，根据其大小或变化情况确定被测组分浓度的方法。一支电极的电位与被测组分无关且保持不变，另一支电极的电位与被测组分浓度之间的关系符合能斯特方程。 ◆参比电极：在恒温恒压条件下，电极电位不随溶液中被测离子浓（活）度的变化而变化，具有恒定电位数值的电极。 13 二、参比电极 1.标准氢电极 ◆结构：将镀有一层海绵状铂黑的铂片，浸入到H+浓度为1.0mol/L的酸溶液中，不断通入压力为100kPa的纯氢气，使铂黑吸附H2至饱和。 ◆表示：Pt ｜H 2（101.3KPa）｜H+（1mol/L） 电位：测量其它电极电位的基准，国际上规定它的电极电位为零。 ◆特点：制作麻烦，操作条件难以控制，使用不方便。 14 二、参比电极 2.甘汞电极 ◆结构：金属汞、甘汞（Hg2Cl2）、一定浓度的KCl溶液 ◆表示： Hg，Hg2Cl2（s）｜KCl 溶液 ◆电极反应：Hg2Cl2＋2e ⇌ 2Hg＋2Cl－ ◆电位： 15 二、参比电极 2.甘汞电极 甘汞电极的电位取决于Cl-的浓度，它随着[Cl-]的增大而减小。当[Cl-]一定时，甘汞电极的电位为一定值。 16 二、参比电极 2.甘汞电极 17 二、参比电极 2.甘汞电极 ◆饱和甘汞电极（SCE）特点：结构简单，电极电位稳定，制造容易，使用方便，在电位法测定中最为常用。 18 二、参比电极 3.银-氯化银电极 ◆结构：由覆上一层氯化银的银丝浸入氯化钾溶液组成 ◆表示：Ag，AgCl｜KCl溶液 ◆电极反应：AgCl+e ⇌ Ag+Cl－ ◆电位： 银-氯化银电极的电位取决于[Cl-]，当[Cl-]一定时，银-氯化银电极的电位为一定值。 19 二、参比电极 3.银-氯化银电极 ◆特点：构造简单、体积小，常作为玻璃电极和其它离子选择性电极的内参比电极。 20 三、指示电极 1.金属基电极 ◆结构：金属基电极是以金属为基体的电极； ◆原理：电极电位的建立是基于电子转移反应； ◆应用：电位法中最早使用的电极。 21 三、指示电极 （1）金属-金属离子电极（第一类电极） ◆组成：能够发生可逆