实验十三氯离子选择性电极的测试和应用

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1、实验十三氯离子选择性电极的测试和应用专业：11化学姓名：赖煊荣座号：32同组人：黄音彬时间：2014.4.22一、目的要求1.了解氯离子选择电极的基本性能及其测试方法，同时掌握氯离子选择性电极、玻璃电极、参比电极等的正确使用方法。2.掌握用氯离子选择性电极测定氯离子浓度的基本原理。3.掌握PHS—2C或是3B型酸度计的使用方法。二、基本原理1、电极电位与离子浓度的关系在一定条件下，其电极电位（b与被测溶液中的银离子活度6ZAg+之间有以下关系:RT中=++a（1）令AgCl的活度积为Kap，即Kap=^Ag+-6/c-R

2、TRT,♦=少。++——/h-——Jitaa'（2）式（1）可表示为ttFl,F于是有nFW+攜Rrp‘，c/nF(5)£与In勿_或Pca.之间应呈线性关系。只要测定不同浓度的E值，并将E对Inca_或PcCk作图，就可了解电极的性能，并可确定其测量范围。2、电极的选择性和选择性系数E=E°±与，⑹ttF7如用于表示Br"对氯离子选择性电极的干扰，式（6）可具体表示为E=E°-^bi（aCI-+KclBr^aBr-）⑺mF由式（6）可知，％越小，表示j离子对被测离子i的干扰越小，也就表示电极的选择性越好。7?T△E=E

3、2-E2=1——^7（汉）因为坏=所以，两电位之差‘hF因此，对于阴离子选择电极(9)三、仪器和试剂1、仪器磁力搅拌器一台；PHS—2型酸度计一台；EDCL型氯离子电极一支；217型饱和甘汞电极一支；容量瓶（1000ml,500mlX2,250mlX5）,移液管（50ml）。2、试剂NaCl（分析纯），KNO3（分析纯），风干土壤样品，0.1%Ca（Ac）2溶液。pH=4.00的邻苯二甲酸氢钾标准溶液，pH=6.86的磷酸氢二钾与磷酸氢二钠。四、实验步骤1、仪器装置2、溶液配制（事先已配制，3、土壤样品的处理4、仪器校正

4、5、标准曲线的测定6、测In/Cy和土壤样品溶液中NaCl含量7、洗净电极4电极棺3聚乙烯硬管2电祓引线1膜片i离子选择电极参比电极哮力找存翱五、数据处理1、实验数据记录表1实验室条件的记录表项目温度广C压力/hp湿度/%实验开始时26.11019.259.6实验结束时26.21020.559.8CnuCi(g/L)0.01000.1001.0010.00E/mvI-137-105-475II-136-104-486III•136•103-477平均值-136-104-476表2实验数据记录表（标准曲线测定）样品E/mv

5、第一次第二次第三次平均值0.1OOMKNO3-144-145-144-1440.1OOMNaCl7898土壤-127-128-130-128表3实验数据记录表2、数据处理（1）以£对匕6；作图，绘制工作曲线。(E，E2)f，FRT(9)由于所以lnKci-NO3-=(-144-8)*10'3*1*96500/(8.314*299.25)=-5.89/Cc,-no3-=2.75*10-3(3)按下式计算风干土壤样品中NaCl含量，由图1.E-lgc工作曲线得E=48.31gc-46.1lgCx=-1.70Cx=0.02Na

6、Cl%=Ctxv1000xWx100%NaCl%=0.02*50*l0'3/(1000*5)*100%=2.0*1(X5%六、思考题:1.如何确定氯离子选择性电极的测量范围？被测溶液氯离子浓度过低或过高对测量结果有何影响？答：根据公式（5）,只要测定不同浓度的E值，并将E对lncCI.或Pca.作图，就可了解电极的性能，并可确定其测量范围。被测溶液氯离子浓度过低或过高都会使E与Pccl_不成线性关系，使测得的结果不准确。2.在使用选择系数时要注意什么问题？In%的数值等于多少？In/C^l或分别说明什么问题？答：因为选择

7、性系数与诸多因素有关，所以在表示一个离子选择性电极时通常应注明测定方法及测定条件。根据公式（9）可以计算In%的数值。lnKfl表示EpE^lnKfl说明E,=E2。七、实验讨论根据能斯特方程可以看出，电池的电动势与环境的温度有关，所以在没有恒温的情况下，环境温度的变化会对实验测得的结果造成一定的影响。工作曲线绘制的不标准的原因可能是标准溶液的配制不够准确，也有可能是没有按浓度递增的方向依次测定，也可能是仪器不稳定造成的。八、参考教材1.《物理化学实验》，上册，复旦大学等编，P102—105。2.《物理化学实验》第三版，

8、复旦大学等编，P194—196。