3-离子选择电极法测定天然水中F-

天然水中离子选择电极的测量F-实验主题：天然水中离子选择电极的测定F-一、实验目的1.掌握电位差法的基本原理。2.学习离子选择电极的测量方法和数据处理方法。其次，实验原理氟离子选择电极是氟化镧单芯片敏感膜的电位指示电极，对溶液中氟离子的选择性很好。由氟电极和饱和汞电极组成的电池可以表示为：表达式中0.059为25 时电极的理论响应坡度，其他符号具有一般意义。离子选择电极测量溶液中离子的活性，一般来说，定量分析应该测量离子的浓度，而不是活性。因此，在实验中要调节试验液的离子强度。如果测量测试的离子强度保持不变，以上方程式可以表示为：e(电池)=K 0.059lgc(F，外置)用氟离子选择电极测定F-时，最佳pH范围为5.56.5。PH值过低容易形成HF，并影响F-的活动。但是，如果pH值太高，很容易在单晶膜上引起La3的水解(oh) 3，从而影响电极的反应。一般用PH 6的柠檬酸盐缓冲溶液调节溶液的PH值。柠檬酸盐还可以消除A13、Fe3的干扰。三、主要工具和试剂主要仪器：pH/mV计、电磁搅拌器、搅拌磁、氟离子选择电极、饱和汞电极、50mL容量瓶、100mL、250mL燃烧器、1mL、10mL、25 mL吸管试剂：氟离子标准溶液：0.100mol/l；柠檬酸钠缓冲液：0.5毫升/L(盐酸133601中和ph-6)四、实验阶段1、将氟电极和汞电极分别与离子计或pH/mV计连接，打开仪器开关，预热仪器。2，清洁电极：取去离子水5060mL 100mL的烧杯，加入搅拌磁铁，插入氟电极和饱和汞电极。打开搅拌机后，如果23min的数值大于-370mV，则更换去离子水，继续清洗，直到读数小于-370mV为止。3、工作曲线方法(1)标准溶液的制备和测定使用0.100mol/L的氟离子标准溶液0.200mL、0.400mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、10.00mL，在6个50mL容量瓶中分别添加0.5 mol/L的柠檬酸盐缓冲溶液，并将其稀释为离子水，使其按比例摇晃将上述标准溶液分别倒入250毫升烧杯，加入搅拌磁铁，插入冲洗的电极，启动电磁搅拌器，搅拌至读数不稳定2分钟，然后读取电位值。从最高浓度开始按顺序测量，每个测量不清洗一个实验用溶液，只需用滤纸将水滴埋在电极上。度量列表见表1。(2)水样的测定将水样25.0mL，50mL容量的瓶子中加入0.5mol/L柠檬酸钠缓冲溶液5.0mL，用去离子水稀释，以尺度摇晃。将部分水样倒入250毫升烧杯，加入搅拌磁铁，插入干净的电极，启动电磁搅拌器，用操作4.3.1方法读取稳定电位值。表1中记录了。五、实验数据及其处理1、绘制处理和操作曲线：表1CF (mol/L)0.0004000.0008000.002000.004000.00800.0200LncF-7.824-7.131-6.215-5.521-4.828-3.912Ei (mV)-202-184-160-141-121-96氟离子标准溶液EilnCF曲线回归计算得到标准曲线方程式。y=27.16388 x 9.74055相关系数r=0.9999842、水样中F-的实际含量计算：曲线处理的水样的Ei为-133 mV，根据曲线方程得到lnCF=-5.254。因此，CF-=5.2310-3 mol/L水样中氟离子的实际含量=CF-2MF103mg/L=5.2310-3219.0010mg/l=198.74 mg/L结果分析讨论：实验过程中，应确保溶解液的测定顺序在低到高，如果测量未知浓度的样品，则应用水清洗氟电极后进行测定，避免出现大误差。另外，用清水冲洗后，要注意不要用滤纸直接用手接触单晶膜上的水滴。这次实验用的单晶膜比较敏感，用手擦会损伤膜片。此实验的相关系数为0.999994，约等于1。也就是说，这个实验的结果更好。六、问题讨论1、氟离子选择电极应注意哪些问题？答：使用时必须将溶液的pH值控制在5到6之间。氟离子选择电极选择性好，主要干扰离子为OH-。在碱性溶液中，电极表面发生反应：la F3-3oh-la(oh)3 3f-；在高酸度下，HF和HF2-生成导致F-活动减少。2、为什么清洗氟电极，使-370mV的响应电位值为负？答：清洗氟电极是为了证明，实验排除氟电极诱导膜中残留的干涉离子对实验的影响，使其电位值为-370mV的负值，证明f电极的点