電位分析09.ppt

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1、第八章電位分析法一、電化學(xué)分析法概述（一）電化學(xué)分析法的定義根據(jù)物質(zhì)的電學(xué)和電化學(xué)性質(zhì)，應(yīng)用電化學(xué)的基本原理和技術(shù)，測定物質(zhì)組分含量的方法，稱為電化學(xué)分析法。8.1概述（二）電化學(xué)分析法的分類根據(jù)測定原理的不同分類：測量參數(shù)方法類別電位（電流≈0）電位法電位與標(biāo)準(zhǔn)溶液體積（電流≈0）電位滴定法電流（控制電位）極譜法、伏安法電流與標(biāo)準(zhǔn)溶液體積安培滴定法（電流滴定法）電阻（電導(dǎo)）電導(dǎo)法電阻與標(biāo)準(zhǔn)溶液體積電導(dǎo)滴定法電流與時間庫侖分析法電解后電極增重電重量分析法（電沉析法）（三）電化學(xué)分析法的特點1、靈敏度高。被測物質(zhì)含量范圍可在10-2—10-12mol/L數(shù)量級。

2、3、儀器裝置較為簡單，操作方便。4、測定過程得到的是電訊號，易于實現(xiàn)自動控制和在線分析,尤其適合于化工生產(chǎn)的過程控制分析。2、準(zhǔn)確度高，選擇性好，不但可測定無機離子，也可測定有機化合物，應(yīng)用廣泛。（四）電化學(xué)分析法的基本裝置1、工作電池：—工作電極（指示電極）—參比電極—被測試液2、測定電訊號的裝置。3、攪拌裝置（極譜法不需要）。根據(jù)不同的電化學(xué)分析法類別,裝置的配置有所同。二、電位分析法概述（一）電位分析法的定義電位分析法是電化學(xué)分析法的重要分支，是在零電流條件下，測定兩電極的電位差或電位差的變化進(jìn)行分析測定。（二）電位分析法的分類1、電位測定法（習(xí)慣稱直接

3、電位法）以測定電池（工作電池）電動勢求得待測組分含量的方法2、電位滴定法通過測量滴定過程中的電位變化來確定滴定終點的分析方法1.電位測定法的裝置1.電位（pH）計2.工作電池:參比電極，指示電極，被測試液。3.磁力攪拌器(附磁力攪拌子)?？芍苯訙y定溶液的pH值或離子的活度。電位測定法特點:快速方便，靈敏度高2、電位滴定法的裝置1.電位計2.滴定裝置3.工作電池4.磁力攪拌器電位滴定法特點：1、不受試液的顏色或混濁的影響，2、無需用指示劑，3、應(yīng)用廣。一、參比電極參比電極是電極電位恒定且重現(xiàn)性良好的電極。標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電位為零，是參比電極中的一級電極,但制作麻煩，

4、使用不便，故實際工作中少用。分析測試工作中使用的參比電極主要是甘汞電極和銀-氯化銀參比電極。8.2電位分析中的電極1、甘汞電極甘汞電極結(jié)構(gòu)圖甘汞電極的電極反應(yīng)及電極電位甘汞電極電極反應(yīng)：Hg2Cl2+2e-2Hg+2Cl半電池的表示：Hg，Hg2Cl2（固）｜KCl電極電位：（25℃）甘汞電極的電極電位決定于電極內(nèi)參比溶液中的αCl-，當(dāng)αCl-一定，甘汞電極的電極電位恒定。飽和甘汞電極（SCE）,飽和KCl溶液,+0.2438（25℃）2、銀—氯化銀電極銀絲鍍上一層AgCl沉淀,浸在一定濃度的KCl溶液中即構(gòu)成了銀-氯化銀電極。銀—氯化銀電極結(jié)構(gòu)圖銀—氯化銀

5、電極的電極反應(yīng)及電極電位電極反應(yīng)：AgCl+e-==Ag+Cl-半電池符號：Ag，AgCl（固）｜KCl電極電位（25℃）：EAgCl/Ag=E?AgCl/Ag—0.059lgaCl-Ag—AgCl電極電位決定于電極表面Ag+的活度αAg+大小，在微溶鹽AgCl存在下，αAg+又決定于溶液中Cl-的活度αCl-。飽和Ag-AgCl電極,飽和KCl溶液,+0.2000V（25℃）（一）概述指示電極的定義：對溶液中參與半反應(yīng)的離子的活度或不同氧化態(tài)的離子的活度能產(chǎn)生能斯特響應(yīng)的電極。分類：常用的指示電極主要是金屬電極和膜電極.膜電極在離子選擇性電極中討論。二、指示

6、電極金屬電極、金屬-金屬難溶鹽電極(常用作參比電極)、汞電極、惰性金屬電極等，都屬金屬基電極。電極電位主要來源于電極表面的氧化還原反應(yīng)。金屬基電極受溶液中氧化劑、還原劑等多種因素的影響，選擇性不高。（二）金屬基電極（一）概述1、定義：離子選擇性電極是一種以電位法測定某些特定離子活度的指示電極。2、特點：電極的關(guān)鍵部件敏感膜對溶液中特定離子有選擇性響應(yīng)。敏感膜并不給出或得到電子，而是選擇性地讓某些離子滲透，同時包含離子交換過程.3、測定原理：基于內(nèi)部溶液與外部溶液之間產(chǎn)生的電位差，即膜內(nèi)外被測離子活度的不同而產(chǎn)生電位差，稱之為膜電位。三、離子選擇性電極4、離子選

7、擇性電極分類原電極（主體電極）晶體膜電極非晶體膜電極單晶膜電極多晶膜電極如：各種玻璃電極、液態(tài)膜電極如：氟電極如：氯電極（Agcl+Ag2S）敏化電極氣敏電極酶電極其它如NH3電極SO2電極等如尿素酶電極等細(xì)菌電極生物電極免疫電極等按國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會（IUPAC）建議分類5、離子選擇牲電極的基本構(gòu)造膜電極的構(gòu)成1)電極桿（玻璃或塑料管）2)內(nèi)參比電極（銀－氯化銀）3)內(nèi)參比溶液4)敏感膜（關(guān)鍵部件）6、離子選擇性電極的主要部件（1）膜電極的關(guān)鍵部件：選擇膜(敏感元件)有單晶、混晶、液膜、高分子功能膜及生物膜等。（2）導(dǎo)出信號的導(dǎo)體及輸送線等裝置。7、工

8、作電池及電極電位工作電池：由膜電極、參