《电位分析》PPT课件

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1、第八章电位分析法一、电化学分析法概述（一）电化学分析法的定义根据物质的电学和电化学性质，应用电化学的基本原理和技术，测定物质组分含量的方法，称为电化学分析法。8.1概述（二）电化学分析法的分类根据测定原理的不同分类：测量参数方法类别电位（电流≈0）电位法电位与标准溶液体积（电流≈0）电位滴定法电流（控制电位）极谱法、伏安法电流与标准溶液体积安培滴定法（电流滴定法）电阻（电导）电导法电阻与标准溶液体积电导滴定法电流与时间库仑分析法电解后电极增重电重量分析法（电沉析法）（三）电化学分析法的特点1、灵敏度高。被测物质含量范围可在10-2—10-12mol/L数量级。

2、3、仪器装置较为简单，操作方便。4、测定过程得到的是电讯号，易于实现自动控制和在线分析,尤其适合于化工生产的过程控制分析。2、准确度高，选择性好，不但可测定无机离子，也可测定有机化合物，应用广泛。（四）电化学分析法的基本装置1、工作电池：—工作电极（指示电极）—参比电极—被测试液2、测定电讯号的装置。3、搅拌装置（极谱法不需要）。根据不同的电化学分析法类别,装置的配置有所同。二、电位分析法概述（一）电位分析法的定义电位分析法是电化学分析法的重要分支，是在零电流条件下，测定两电极的电位差或电位差的变化进行分析测定。（二）电位分析法的分类1、电位测定法（习惯称直接

3、电位法）以测定电池（工作电池）电动势求得待测组分含量的方法2、电位滴定法通过测量滴定过程中的电位变化来确定滴定终点的分析方法1.电位测定法的装置1.电位（pH）计2.工作电池:参比电极，指示电极，被测试液。3.磁力搅拌器(附磁力搅拌子)。可直接测定溶液的pH值或离子的活度。电位测定法特点:快速方便，灵敏度高2、电位滴定法的装置1.电位计2.滴定装置3.工作电池4.磁力搅拌器电位滴定法特点：1、不受试液的颜色或混浊的影响，2、无需用指示剂，3、应用广。一、参比电极参比电极是电极电位恒定且重现性良好的电极。标准氢电极的电位为零，是参比电极中的一级电极,但制作麻烦，

4、使用不便，故实际工作中少用。分析测试工作中使用的参比电极主要是甘汞电极和银-氯化银参比电极。8.2电位分析中的电极1、甘汞电极甘汞电极结构图甘汞电极的电极反应及电极电位甘汞电极电极反应：Hg2Cl2+2e-2Hg+2Cl半电池的表示：Hg，Hg2Cl2（固）｜KCl电极电位：（25℃）甘汞电极的电极电位决定于电极内参比溶液中的αCl-，当αCl-一定，甘汞电极的电极电位恒定。饱和甘汞电极（SCE）,饱和KCl溶液,+0.2438（25℃）2、银—氯化银电极银丝镀上一层AgCl沉淀,浸在一定浓度的KCl溶液中即构成了银-氯化银电极。银—氯化银电极结构图银—氯化银

5、电极的电极反应及电极电位电极反应：AgCl+e-==Ag+Cl-半电池符号：Ag，AgCl（固）｜KCl电极电位（25℃）：EAgCl/Ag=EAgCl/Ag—0.059lgaCl-Ag—AgCl电极电位决定于电极表面Ag+的活度αAg+大小，在微溶盐AgCl存在下，αAg+又决定于溶液中Cl-的活度αCl-。饱和Ag-AgCl电极,饱和KCl溶液,+0.2000V（25℃）（一）概述指示电极的定义：对溶液中参与半反应的离子的活度或不同氧化态的离子的活度能产生能斯特响应的电极。分类：常用的指示电极主要是金属电极和膜电极.膜电极在离子选择性电极中讨论。二、指示

6、电极金属电极、金属-金属难溶盐电极(常用作参比电极)、汞电极、惰性金属电极等，都属金属基电极。电极电位主要来源于电极表面的氧化还原反应。金属基电极受溶液中氧化剂、还原剂等多种因素的影响，选择性不高。（二）金属基电极（一）概述1、定义：离子选择性电极是一种以电位法测定某些特定离子活度的指示电极。2、特点：电极的关键部件敏感膜对溶液中特定离子有选择性响应。敏感膜并不给出或得到电子，而是选择性地让某些离子渗透，同时包含离子交换过程.3、测定原理：基于内部溶液与外部溶液之间产生的电位差，即膜内外被测离子活度的不同而产生电位差，称之为膜电位。三、离子选择性电极4、离子选

7、择性电极分类原电极（主体电极）晶体膜电极非晶体膜电极单晶膜电极多晶膜电极如：各种玻璃电极、液态膜电极如：氟电极如：氯电极（Agcl+Ag2S）敏化电极气敏电极酶电极其它如NH3电极SO2电极等如尿素酶电极等细菌电极生物电极免疫电极等按国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）建议分类5、离子选择牲电极的基本构造膜电极的构成1)电极杆（玻璃或塑料管）2)内参比电极（银－氯化银）3)内参比溶液4)敏感膜（关键部件）6、离子选择性电极的主要部件（1）膜电极的关键部件：选择膜(敏感元件)有单晶、混晶、液膜、高分子功能膜及生物膜等。（2）导出信号的导体及输送线等装置。7、工

8、作电池及电极电位工作电池：由膜电极、参