实验讲义--库伦、极谱分析

《实验讲义--库伦、极谱分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、控制电流库仑分析实验十三控制电流库仑滴定测定未知酸的含量一.实验目的：学习和掌握库仑滴定法的原理及实验技术。二.基本原理：库仑滴定法是在电解分析的基础上发展起来的。它是在电解过程中，测量被分析物质直接在电极上反应所消耗的电量或者测量被分析物质间接与电极电解产物进行定量反应所消耗的电量來进行定量分析的方法。随着精密电子仪器的发展，库仑滴定发展更为迅速，不断涌现新的方法和多种类型微库仑计。在石油、化工、环境监测和有机生化等领域得到广泛应用。库仑滴定既适用于微量亦适用于常量物质的测定，是目前常量分析方法中最准确的方法之一。库仑分析的基础是法拉第定律，其关系式为：W

2、=QM/nF=ItM/nF式中W为活性物质在电极上反应的克数,I为电解电流，t为电解时间，Q为电量（以库仑C为单位），M为反应物的摩尔质量，n为电子转移数，F为法拉第常数（在电极上析出1/nmol物质所需的电量），其值为96487库。库仑分析无需作校正曲线，而且测定准确度和精密度都在ppm级，和经典的化学分析法相同。库仑滴定测量的是电量，因此电极反应的电流效率必须为100%,即通过溶液的电量应全部用于电解被分析物质，而无其它副反应发生。库仑滴定法测定未知酸的原理是：IT在电极上还原为H2,以酚瞅作指示剂,当溶液从无色变为粉红色时即到达滴定终点，记录下电解过程

3、中消耗的电量。通过法拉第公式是可求出未知酸的浓度。C酸二m酸/V样二（W酸/M酸）・1/V样二（It/nF）・1/V样式中m酸为未知酸的摩尔数，V样为未知酸的体积。M酸为未知酸的摩尔质量,I为电解电流，t为电解时间。三.仪器和试剂：仪器LK2005型电化学工作站（天津市兰力科化学电子高技术有限公司）；钳屯极二支；盐桥一支；试剂盐酸溶液（浓度任意）；磷酸盐缓冲溶液：称取7.8gNaH2PO4-2H2O（AR）和lgNaOH（AR）溶于250mL水中，保存在试剂瓶中；0.5%酚駄溶液。四、实验步骤：1、方法选择：恒电流技术——恒电流电解。2、参数设置：起始电流：

4、OmA；电解电流:-5mA（视需要设定）；电解时间：视需要设定。3、在两室中分别放入磷酸盐缓冲溶液。屮间用盐桥连接，工作电极放入阴极室,辅助电极放入阳极室。将阴极室放电磁搅拌器上，放入搅拌子。4、开动搅拌器启动实验，电解开始，注意观察阴极室。当溶液刚一出现粉红色（不仅仅是电极周围），终止电解实验。5、平行取未知酸样品三次，将测量数据填入表1。表1测量结果试液体积（mL）电流（mA）时间（s）酸浓度(mol/L)VIV2V3五、讨论：1、试分析本实验滴定中可能的误差来源及预防措施。2、木实验是用酚駄作指示剂。还有其它指示终点的方法吗？叙述其原理。实验十四恒电流

5、库仑滴定法测定碑一、实验目的1、通过本实验，学习掌握库仑滴定法的基本原理。2、掌握恒电流库仑滴定法测定痕量呻的实验方法。二、方法原理库仑滴定是通过电解产生的物质作为“滴定剂'，来滴定被测物质的一种分析方法。在分析时，以100%的电流效率产生一种物质（滴定剂），能与被分析物质进行定量的化学反应，反应的终点可借助指示剂、电位法、电流法等进行确定。这种滴定方法所需的滴定剂不是由滴定管加入的，而是藉助于电解方法产生出来的，滴定剂的量与电解所消耗的电量（库仑数）成比，所以称为“库仑滴定雹本实验是采用恒电流电解碘化钾的缓冲溶液（用碳酸氢钠控制溶液的pH值）产牛的碘来测定

6、砒的含量。在钳电极上碘离子被氧化为碘，然后与试剂中的碑（III）反应，当神（III）全部被氧化为神（V）后，过量的微量碘将淀粉溶液变为微红紫色，即达到终点。根据电解所消耗的电量（ix）,按法拉第定律计算溶液中碑（III）的含量。三、仪器和试剂仪器LK20006A电化学工作站（天津兰力科）；钳片电极（作工作电极）；螺旋釦丝电极；两室电解池；盐桥。试剂亚神酸溶液：约10'将钳电极浸入1:1硝酸溶液中，数分钟后，取出用蒸憎水吹洗，滤纸沾掉水珠。量取碘化钾缓冲溶液50mL及淀粉溶液约3mL,置于电解池中，放入搅拌磁子,将电解池放在仪器内置磁力搅拌器上。在阴极室中注入

7、硫酸钠溶液，至管的2/3部位，插入螺旋钳丝电极。将钳片电极装在阳极室内（注意钳片要完全浸入试液屮）o钳片电极接邛日极”，螺旋钳丝电极接“阴极”。启动搅拌器，设置电解电流为1.0mA。仔细观察电解溶液，当微红紫色岀现时，停止电解。慢慢滴加亚碑酸溶液，直至微红紫色褪去再多加1〜2滴，再次继续电解至微红紫色岀现,停止电解。为能熟练掌握终点的颜色判断，可如此反复练习几次。3、准确移取亚碑酸lO.OmL,置于上述电解池中，开始实验，电解至溶液出现mol/L（用硫酸微酸化以使之稳定）；碘化钾缓冲溶液：溶解60g碘化钾，10g碳酸氢钠，然后稀释至1L,加入亚碑酸溶液2〜3

8、mL,以防止被空气氧化；新配制淀粉试液：0.5%；硝