9 电位法和永停滴定法（课件）- 《分析化学》同步教学（华中科大版）

第九章 电位法和永停滴定法 1 2.熟悉 离子选择性电极的选择性系数的意义、作用；原电池和电解池结构与原理；pH玻璃电极及其他离子选择性电极的结构、性能；其它阴、阳离子浓度的测定方法；离子选择电极的测量误差。 3.了解 电位计的结构；电化学分析法及其分类；相界电位、金属电极电位、液接电位、膜电位、不对称电位和盐桥的作用；复合pH电极，离子选择电极的分类。 电位法的原理；指示电极和参比电极的概念及原理；直接电位法测量溶液pH的原理、方法及注意事项；总离子强度调节剂（TISAB）的作用；电位滴定法和永停滴定法的原理及确定终点的方法。 1.掌握 章节目标 Company Logo 第一节 电化学分析法概述 1.电解分析：电解重量法、库仑法、库仑滴定法 2.电位分析法：直接电位法、电位滴定法 3.电导分析法：直接电导法、电导滴定法 4.伏安法 Company Logo 知识点： 电位法的基本装置 电位计的基本结构 原电池 相界电位 液接电位及其消除 Company Logo 一、电位法的基本装置 电位计 电极 待测溶液 第二节 电位法的基本原理 Company Logo 二、电位计的基本结构 　　基本电路图 Company Logo 1.电位计可以测定电池电动势. 2.测定出的电动势与被物质的量存在什么关系？ Company Logo 三、原电池 有液接界电池 无液接界电池 Company Logo 相界电位 1.金属电极电位 ZZ Zn2+ Zn2+ 2.液接电位 Company Logo 0.1mol/L AgNO3 0.01mol/L AgNO3 Ag+ NO3- Company Logo 盐桥是如何消除液接电位的？ 1.Cl-与K+运动速度大小近似相等 2.两侧液接电位大小相等，方向相反 Company Logo 四、指示电极和参比电极 （一）指示电极：电极电位随被测离子的浓度或活度 变化而改变的电极（φ与C有关） （二）参比电极：电极电位不受溶剂组成影响，其值 维持不变（φ与C无关） （一）指示电极 1．第一类电极（金属-金属离子电极）： 应用：测定金属离子 例：Ag︱Ag+ Ag+ + e → Ag Company Logo 续前 2．第二类电极（金属-金属难溶盐电极）： 应用：测定阴离子 例：Ag︱AgCl︱Cl- AgCl + e → Ag + Cl- 3．零类电极（惰性电极）： 应用：测定氧化型、还原型浓度或比值 例：Pt︱Fe3+ (aFe3+)，Fe2+ (aFe2+) Fe3+ + e → Fe2+ Company Logo 4．膜电极： 应用：测定某种特定离子 例：玻璃电极；各种离子选择性电极 特点（区别以上三种）： 1）无电子转移，靠离子扩散和离子交换产生膜电位 2）对特定离子具有响应，选择性好 ** 对指示电极的要求： 电极电位与待测离子浓度或活度关系符合Nernst方程 Company Logo （二）参比电极 1．标准氢电极（SHE）： 电极反应 2H+ + 2e → H2 2．甘汞电极：Hg和甘汞糊，及一定浓度KCl溶液 电极表示式 Hg︱Hg2Cl2 (s)︱KCl (x mol/L) 电极反应 Hg2Cl2 + 2e → 2Hg +2Cl- Company Logo 图示 Company Logo 续前 3．银-氯化银电极： 电极表示式 Ag︱AgCl︱Cl- (x mol/L) 电极反应式 AgCl + e → Ag + Cl- ** 对参比电极的要求： 1）电极电位稳定，可逆性好 2）重现性好 3）使用方便，寿命长 Company Logo 第三节 直接电位法 直接电位法（离子选择性电极法）： 利用电池电动势与被测组分浓度的函数关系直接测定试样中被测组分活度的电位法 一、氢离子活度的测定（pH值的测定） 二、其他离子活度的测量 Company Logo 一、氢离子活度的测定（pH值的测定） 指示电极——玻璃电极 (-)； 参比电极——饱和甘汞电极(SCE) (+) （一）玻璃电极 （二）测量原理与方法 （三）注意事项 Company Logo （一）玻璃电极 1．构造 2．组成电池的表示形式 3．工作原理 4．性能 1．构造 软质球状玻璃膜：含Na2O、CaO和SiO2