工业氯化铵PH值的测定.ppt

工业分析,任务：工业氯化铵PH值的测定,有色溶液 pH的测定？,问题,pH试纸无法测定有色溶液的pH。,用电位法测定其pH值,引入电位分析法。,酸度计电位法测定工业氯化铵 的pH值,式中, 是标准电极电位，V R是摩尔气体常数8.314J(molK)-1 F是法拉第常数(96500Cmol-1) T是热力学温度，K n为电极反应时转移电子数,对于氧化还原体系而言，电极的电位与其相应离子活度的关系可以用能斯特(Nernst)方程表示,25时，能斯特方程可近似地简化成：,直接电位分析法定量依据,式中的 在一定温度下都是常数，只要测量出电池电动势，就可以求出待测离子Mn+的活度，这就是直接电位法的定量依据。,定义：电极电位不随测定溶液和浓度变化而变化 的电极。 条件：可逆性；重现性；稳定性 常用参比电极,甘汞电极 银氯化银电极,参比电极,电极反应： Hg2Cl2 + 2e- = 2Hg + 2 Cl- 半电池：Hg，Hg2Cl2（固体）KCl(液体) 电极电位：（25）,电极内溶液的Cl-活度一定，甘汞电极电位固定。,甘汞电极,分类,3、电极内饱和KCl溶液中没有气泡，电极下端的多孔性物质畅。,1、饱和甘汞电极在使用前应先取下小胶帽。,2、同时保证饱和KCl的液位应与电极支管下端相平，电极底端含有少量晶体。,4、饱和甘汞电极在使用时要求电极插入液面的位置适中 而且只能在低于80的温度下使用。,5、为避免Hg2+和Cl-的干扰可使用双液接型饱和甘汞电极。,甘汞电极的使用：,电极反应:AgCl + e- = Ag + Cl- 电极电位（25）：,半电池符号：Ag，AgCl(固体)|KCl(液体),银-氯化银电极,分类,金属-金属离子电极 第一类电极的电位仅与金属离子的活度有关,如Ag电极 金属-金属难溶盐电极 制作容易，电位稳定，重现性好 常用作参比电极 甘汞电极和银-氯化银电极 金属与两种具有相同阴离子难溶盐以及第二种 难溶盐阳离子所组成体系的电极，如汞电极。 惰性金属电极，电极不参与反应，但其晶格间的 自由电子可与溶液进行交换，如Pt电极。,指示电极金属基电极,膜电极（离子选择性电极）,特点:仅对溶液中特定离子有选择性响应。 电极的关键：是一个称为选择膜的敏感元件。 膜内外被测离子活度的不同而产生电位差。 敏感元件：单晶、混晶、液膜、高分子功能膜及生物膜等构成。,指示电极膜电极,膜电极：,当膜电极作正极时，对阳离子有响应时，取 “+”，否则取 “-”。,离子选择性电极的性能,电极电位表达式,离子选择性电极的选择性 响应时间、温度和pH值 线性范围及检测下限 电极的斜率和电极的稳定性,典型的膜电极,pH玻璃电极 氟离子选择性电极,以pH玻璃电极为例，膜电位的产生是由于玻璃膜上的Na与水溶液中的H+、玻璃水化层中的H+与水溶液中的H+之间交换的结果。,膜电位,pH玻璃电极,电极电位,pH玻璃电极特点：,优点是不受溶液中氧化剂或还原剂的影响,酸差：在酸度过高（pH1）的溶液中测得的pH偏高，产生pH测定误差，称其为“酸差”,缺点是其电阻随温度而变化，一般只能在5-60使用。,碱差：在碱度过高（pH9）的溶液中测得的pH偏低，产生pH测定误差，称其为“碱差”，尤其是Na+的干扰较显著，故又称为“钠差”。,pH玻璃电极使用注意事项：,使用前在蒸馏水中浸泡24小时 检查玻璃球泡是否有裂痕 检查内参比电极是否浸入内参比溶液中 检查内参比溶液中是否有气泡 使用前球泡外壁的溶液只能用滤纸吸干，不能擦 检查插线柱是否干燥 pH玻璃电极的使用限制,氟离子选择性电极,半电池组成,Ag|AgCl,Cl-(0.1mol/L),F-(0.1mol/L)|试液(aF-),25时：E膜 = K - 0.0592 lgaF- = K + 0.059 pF,氟离子选择性电极使用的酸度范围为pH5.05.5。,膜电位,适用酸度范围,使用前，宜在10-3mol/L的NaF溶液中浸泡12小时。,电极使用前处理,工业氯化铵测定步骤： 1、原理 使用带有玻璃电极和甘汞电极的pH计，测定氯化铵溶液浓度为200g/L，温度为251时的pH值。 2、试剂和溶液 （1）所用试剂均指基准试剂或优级纯以上试剂。所用水指不含二氧化碳的蒸馏水。 （2）磷酸二氢钾c(KH2PO4)=0.025mol/L和磷酸氢二钠c(Na2HPO4)=0.025mol/L缓冲溶 液。 （3）邻苯二甲酸氢钾c(C8H5O4K)=0.05mol/L缓冲溶液。,3、仪器 一般实验室用仪器。 （1）带有玻璃电极和甘汞电极的pH计，灵敏度为0.1pH。 4、分析步骤 （1）试样溶液的制备 称取20g试样，精确到0.1g，置于合适的烧杯中，加水至100mL溶解后将溶液温度调正到251。 （2）pH计的校正 用温度在251的缓冲溶液（5