第七章电位分析法ppt课件.ppt

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1、第七章电位分析法第七章电位分析法一、电位分析法概述是利用电极电位与化学电池电解质溶液中某组分浓度的对应关系，实现定量测定的方法电位分析实质零电流测定原电池电动势直接电位法电位滴定法（参比电极、指示电极、电位计）；电极与测量仪器☛直接电位法☛电位滴定法电位分析分类第一节电位分析基本原理第七章电位分析法一、理论依据能斯特能斯特方程测得某电极的电极电位，可得出氧化态还原态的活度比测得电极电位可确定氧化态离子的活度对于第一类金属基电极电位测定法的理论依据二、实验中电极的性质和名称指示电极指示被测试液某离子的活度参比电极提供电极标准银-氯化银电极

2、AgCl+e-=Ag+Cl-甘汞电极Hg2Cl2+2e-=2Hg+2Cl-极化电极电极的电位在电化学测量过程中始终保持不变的电极，如参比电极电极电位随着外加电压的改变而改变的电极；具有这种性质的指示电极，又称为工作电极去极化电极指示电极参比电极均为去极化电极电位分析法原因：测量电极的电位是在零电流状态下进行的第二节离子选择性电极和膜电位第七章电位分析法一、离子选择性电极的概念和分类1、概念发现：玻璃膜研制：PH玻璃电极成熟：商品化离子选择性电极是一类电化学传感器，敏感膜是其主要组成部分，可产生膜电位，电位值与溶液中响应离子活度的对数值

3、成线性关系离子选择性膜离子选择性电极（ISE)2、分类离子选择性电极原电极敏化电极晶体电极非晶体电极均相晶体电极多相晶体电极LaF3晶膜电极刚性基质电极流动载体电极PHPNa玻璃电极气敏电极酶电极二膜电位的产生（扩散电位，道南电位）C2>C1扩散电位自由扩散，没有强制性和选择性膜KCl1KCl2C1＜C2道南电位离子扩散具有强制性和选择性膜电位对RZ+产生响应时，内参比电极内参比溶液待测溶液膜本体敏感膜对RZ-产生响应时，常数项为膜内界面上的相间电位及膜的内外两个表面不完全相同而引起的不对称电位。三玻璃电极1、pH玻璃电极的构造内参比溶

4、液0.1mol/LHCl考宁015玻璃组成：Na2O21.4,CaO6.4,SiO272.2内参比电极构造2、玻璃膜的响应机理Gl-Na+＋H+Gl-H＋＋Na＋水化胶层水化胶层溶液溶液玻璃膜中离子分布示意图点位被Na+占据点位被H+和Na+占据点位被H+和Na+占据内参比溶液外部溶液表面点位被H+交换表面点位被H+交换氢离子在玻璃膜表面进行离子交换和扩散形成双电层结构膜电位的产生◈不对称电位如果,则但实际上，即存在不对称电位。讨论使用前，需长时间浸泡，使不对称电位趋于稳定。☀◈酸差和碱差考宁015玻璃电极：pH1~10测定值偏高(酸差

5、)pH<1☞产生原因：在强酸性溶液溶液中，H+的浓度很高，相对而言，H2O的活度降低，H＋靠H3O＋传递，达到电极表面的H＋减少，pH值增大。pH>10测定值偏低(碱差或钠差)☞产生原因：在强碱性溶液溶液中，H+的活度低，Na＋活度高，Na＋重新进入玻璃膜的硅氧网格，并占据少数交换点位，导致测量到的H＋活度偏大，pH值偏低。锂玻璃电极，pH>13时，才发生碱差。3、复合PH玻璃电极4其他阳离子玻璃电极主要响应离子玻璃膜组成(摩尔分数,%)Na2OAl2O3SiO2电位选择性系数Na+111871KNa+,K+:3.6×10-4K+275

6、68KK+,Na+:0.05Ag+111871KAg+,Na+:0.001Li+Li2O152560KLi+,Na+:0.33此类电极在适用前，必须在待测离子稀溶液中浸泡活化两个小时☀四其他类型的离子选择性电极如LaF3、Ag2S和AgX等（晶格能比较低，在室温下具有离子导电性）。1、均相晶膜电极敏感膜由各种晶体材料组成构造原理其原理可用晶体中离子传导原理及膜表面离子间扩散解释。离子的移动传导电流缺陷空穴的大小、形状和电荷分布，只能容纳特定的可移动的晶格离子，其它离子不能进入空穴，故亦不能参与导电过程。故晶体敏感膜具有选择性。1）、氟电

7、极（固态晶体电极）Ag-AgCl电极内参比液(NaF+NaCl)LaF3晶体膜氟离子扩散进入晶体膜表面缺陷形成双电层结构◈膜电位的产生消除干扰方法LaF3+3OH-=La(OH)3+3F-适用的pH范围：5~6酸度的影响：F-浓度线性范围：1~10-7mol/L干扰阳离子：Al3+,Fe3+等加入柠檬酸钠、EDTA等络合剂掩蔽◈氟电极特性2、硫化银晶体膜电极（压片电极）进入晶体膜表面缺陷的离子Ag+Ag2S膜屏蔽导线环氧树脂填充物银接触点全固态Ag2S膜电极Ag+浓度测定范围：0~10-7mol/LS2-浓度测定范围：0~10-7mol

8、/L电极组成被测离子浓度范围(-lgc)AgCl－Ag2SCl-0－4.3AgBr－Ag2SBr-0－5.3AgI－Ag2SI-0－7.3AgI－Ag2SCN-2－6AgSCN－Ag2SSCN-0－5CdS