4第四章 电位分析法

《4第四章 电位分析法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、学习目标：1、掌握电位分析法的原理与特点；2、掌握参比电极、离子选择性电极的影响因素及选择方法。3、学会电位分析法进行定量分析。4、了解电位分析仪的维护和保养方法。5、了解电位滴定的基本原理。闽北职业技术学院食品与生物工程系根据物质在溶液中的电化学性质及其变化来进行分析的方法称电化学分析法。它以溶液电导、电位、电流和电量等电化学参数与被测物质含量之间的关系作为计量基础。一、电化学分析(electrochemicalanalysis)电化学分析法概述电化学分析方法主要有下面几类：1.电导分析法：测定电阻参量2.电位分析法：测定电压参量3.电解分析法：测定电量参量4.库仑分析

2、法：测定电流-时间参量5.极谱法和伏安：测定电压-电流参量闽北职业技术学院食品与生物工程系电位分析法按应用方式可为两类：直接电位法:电极电位与溶液中电活性物质的活度有关，通过测量溶液的电动势，根据能斯特方程计算被测物质的含量；1、电位分析法二、常见的电化学分析方法闽北职业技术学院食品与生物工程系电位滴定:分析法用电位测量装置指示滴定分析过程中被测组分的浓度变化，通过记录或绘制滴定曲线来确定滴定终点的分析方法。研制各种高灵敏度、高选择性的电极是电位分析法最活跃的研究领域之一。闽北职业技术学院食品与生物工程系电解分析：在恒电流或控制电位条件下，使被测物质在电极上析出，实现定量

3、分离测定目的的方法。2、电解与库仑分析法闽北职业技术学院食品与生物工程系库仑分析法：依据法拉第电解定律，由电解过程中电极上通过的电量确定电极上析出的物质量的分析方法。闽北职业技术学院食品与生物工程系伏安分析：通过测定特殊条件下的电流—电压曲线来分析电解质的组成和含量的一类分析方法的总称。极谱分析：使用滴汞电极的一种特殊的伏安分析法。交流示波滴定装置3、极谱法与伏安分析闽北职业技术学院食品与生物工程系1、灵敏度、准确度高，选择性好被测物质的最低量可以达到10-12mol/L数量级。2、电化学仪器装置较为简单，操作方便直接得到电信号，易传递，尤其适合于化工生产中的自动控制和在

4、线分析。3、应用广泛传统电化学分析：无机离子的分析；测定有机化合物也日益广泛；有机电化学分析；药物分析；电化学分析在药物分析中也有较多应用。活体分析。三、电化学分析法的特点闽北职业技术学院食品与生物工程系电位分析法(potentiometry)：是基于测量浸入被测液中两电极间的电动势或电动势变化来进行定量分析的一种电化学分析方法。第一节电位分析法及其基本原理根据分析应用的方式可分为直接电位法(directpotentiometry)是将电极插入被测液中构成原电池，根据原电池的电动势与被测离子活度间的函数关系直接测定离子活度的方法。电位滴定法(potentiometrict

5、itration)是借助测量滴定过程中电池电动势的突变来确定滴定终点，再根据反应计量关系进行定量的方法。闽北职业技术学院食品与生物工程系一、电位分析的基本装置电位分析法的实质是通过在零电流条件下测定两电极间的电位差(即所构成原电他的电动势)进行分析测定。闽北职业技术学院食品与生物工程系1、电极电位的产生电池中发生的反应是氧化还原反应，常用氧化半反应和还原半反应来表示。电极上每个半反应的还原电极电位（E’)与反应型体活度的关系由能斯特方程表示：若某一电极上半反应的方程式为：Ox+neRed则其电极电位为：Fe3++e-=Fe2+二、电位分析法的理论基础闽北职业技术学院食品与

6、生物工程系电池的电动势：是指当流过电池的电流为零或接近于零时两极间的电位差。其中E0’代表氧化或还原半反应的电极电位、ΔE相间电位代表电池中的液界电位（来源于浓度差或盐桥）和膜电位。2、电池的电动势(E电池)由于正极为参比电极，其电位值恒定，ΔE可以忽略不计。对于M︱Mn+‖参比电极：闽北职业技术学院食品与生物工程系选择性好共存离子的干扰很少，不受试液颜色和浊度影响；灵敏度高相对检出限可达10-6—10-20mol/L;耗样少、不破坏试液、分析速度快、操作简便、应用范围广三、电位分析法的特点闽北职业技术学院食品与生物工程系若参比电极的电极电位能保持不变，则测得电池的电动势

7、就仅与指示电极有关，进而也就与被测离子活度有关。电位法测定的是一个原电池的平衡电动势值，而电池的电动势与组成电池的两个电极的电极电位密切相关。将电极电位与被测离子活度变化相关的电极称指示电极或工作电极（负极），而将在测定过程中其电极电位保持恒定不变的另一支电极叫参比电极（正极）。第二节参比电极和指示电极闽北职业技术学院食品与生物工程系1、标准氢电极基准，电位值为零(任何温度)。2、甘汞电极电极反应：Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl-半电池符号：Hg，Hg2Cl2（固）KCl电极电位（25℃）：电极内溶液的Cl-活度一定，甘