《電位及永停滴定法》PPT課件

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1、第五章電位及永停滴定法第一節(jié)概述第二節(jié)電位法的基本原理第三節(jié)直接電位法第四節(jié)電位滴定法第五節(jié)永停滴定法用途測(cè)定樣品溶液中被測(cè)組分的含量原理將待測(cè)試液組成原電池，根據(jù)測(cè)量的電極電位（電池的電動(dòng)勢(shì)）與化學(xué)量之間的內(nèi)在聯(lián)系，對(duì)樣品進(jìn)行定量測(cè)定。能斯特方程式能斯特方程式一般式——簡(jiǎn)式——影響電極電位的因素電極的本性溶液的溫度氧化型與還原型濃度的比值化學(xué)電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置稱為原電池.原電池由兩個(gè)半電池組成，組成半電池的金屬導(dǎo)體叫電極，向外電路中流出電子的電極稱為負(fù)極。接受電子的電極稱為正極。Ae-＋電極反應(yīng)在正極氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)：氧化態(tài)＋ne還原態(tài)在

2、負(fù)極還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)：還原態(tài)氧化態(tài)＋ne正負(fù)極發(fā)生總的氧化還原反應(yīng)稱為電池反應(yīng)氧化態(tài)1+還原態(tài)2還原態(tài)1+氧化態(tài)2電池組成（＋）正極氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)：Cu2+＋2eCu（－）負(fù)極還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)：ZnZn2+＋2e電池總反應(yīng)：Zn＋Cu2+Zn2+＋Cu銅鋅電池：原電池的組成式為了正確表示電池需要對(duì)其表示式作出統(tǒng)一的規(guī)定。在表示電池組成時(shí)，習(xí)慣把負(fù)極寫在左邊，正極寫在右邊。符號(hào)“

3、”表示電極和溶液間的相界面，“

4、

5、”表示鹽橋。例如；Danil電池可表達(dá)為(－)Zn

6、ZnSO4(C1)

7、

8、CuSO4(C2)

9、Cu(＋)(＋)：正極(－)：負(fù)極

10、：相

11、界面

12、

13、：鹽橋原電池的組成式并需分別注明固、液、氣等物態(tài)，對(duì)氣體注明壓力，對(duì)溶液注明濃度。電極的類型電極的類型參比電極定義：電極電位已知恒定不隨待測(cè)離子活度（濃度）的變化而變化類型定義：電極電位隨待測(cè)離子活度（濃度）的變化而變化指示電極類型金屬基電極膜電極金屬電極金屬/難溶鹽電極惰性金屬電極一級(jí)參比電極—標(biāo)準(zhǔn)氫電極二級(jí)參比電極飽和甘汞電極銀氯化銀電極指示電極（indicatorelectrode）電極電位與溶液中待測(cè)離子活度（或濃度）呈Nernat響應(yīng)的的電極稱為指示電極。指示電極金屬電極(基于電子交換)離子選擇性電極(基于離子交換和擴(kuò)散)金屬-金屬

14、離子電極電極表示式：M

15、Mm+電極反應(yīng)式：Mm++me-M電極電位：銀電極電極表示式：Ag

16、Ag+電極反應(yīng)式：Ag++e-Ag電極電位：金屬-金屬難溶鹽電極電極表示式：M

17、MmXn，Xm-Ag

18、AgCl，Cl-電極反應(yīng)式：AgCl+e-Ag+Cl-電極電位：銀-氯化銀電極惰性金屬電極（氧化還原電極）電極表示式：Pt

19、Mm+，Nn+Pt

20、Fe3+、Fe2+電極反應(yīng)式：Fe3++e-Fe2+電極電位：離子選擇性電極（ionselectiveelectrode，ISE）離子選擇性電極是一種對(duì)溶液中特定離子（陰、陽(yáng)離子）有選擇性響應(yīng)能力的電極。其電極電位與響

21、應(yīng)離子活度（或濃度）滿足Nernst關(guān)系，它們與一般電極體系不同。離子選擇電極電位不是來(lái)源于交換電子的電極反應(yīng)，而是來(lái)源于響應(yīng)離子在電極膜上的離子交換和擴(kuò)散作用。參比電極(referenceelectrode)是指在溫度、壓力一定的條件下，其電極電位已知，且不隨待測(cè)溶液的組成改變而改變的電極。KCl飽和溶液甘汞糊體汞鉑絲陶瓷芯飽和甘汞電極（saturatedcalomaleletrode，SCE）飽和甘汞電極（saturatedcalomaleletrode，SCE）電極表示式：Hg，Hg2Cl2(S)

22、KCl(Xmol/L)電極反應(yīng)式：Hg2Cl

23、2+2e2Hg+2Cl-電極電位：直接電位法（directpotentiometry）電位法是利用電池電動(dòng)勢(shì)與被測(cè)組分活（濃）度之間的函數(shù)關(guān)系，直接測(cè)定樣品溶液中被測(cè)組分活（濃）度的分析方法。電位分析法直接電位法電位滴定法溶液pH值的測(cè)定電極組成如下電池:(-)GE待測(cè)溶液SCE(+)指示電極—玻璃電極(－)參比電極—飽和甘汞電極(＋)內(nèi)參比溶液（0.1mol·dm-3）特制玻璃薄膜銀-氯化銀內(nèi)參比電極玻璃電極結(jié)構(gòu)圖：++++++++a2a2’a1’a1外部溶液水化凝膠層干玻璃層水化凝膠層內(nèi)部溶液玻璃電極膜電位示意圖H+H+10-4~10-5mm玻璃

24、電極（glasselectrode,GE）原理a1，a2—外部、內(nèi)部溶液中H+活度a1’，a2’—外部、內(nèi)部凝膠層中H+活度玻璃電極（glasselectrode,GE）原理K1=K2，a1’=a2’玻璃電極的性能電極斜率堿差和酸差[pH>9（堿差），pH<1（酸差）]不對(duì)稱電位溫度5~45oC測(cè)定溶液pH的原理和方法將玻璃電極與甘汞電極同時(shí)插入被測(cè)溶液中組成一電池上述電池的電動(dòng)勢(shì)為：測(cè)定時(shí)一般先把玻璃電極和甘汞電極插入已知pH緩沖溶液中，求得其電動(dòng)勢(shì)：再將兩電極插入待測(cè)溶液中，其電動(dòng)勢(shì)：即在25℃時(shí)電池電動(dòng)勢(shì)每改變0.05916V即溶液pH改變一個(gè)單

25、位。復(fù)合電極目前流行實(shí)際商品電極多孔固體濃度一定的KCl溶液（參比電極的內(nèi)部溶液）0.1mol