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文档简介

物理化学试验试验十三电势-PH曲线测定及其应用一、试验目标要求二、试验原理三、仪器试剂四、试验步骤五、试验注意事项六、数据处理七、思索题

第1页一、试验目标要求1、测定Fe3+/Fe2+－EDTA溶液在不一样pH条件下电极电势，绘制电势－pH曲线。2、了解电势－pH图意义及应用。3、掌握电极电势测定原理和方法。第2页二、试验原理很多氧化还原反应不但与溶液中离子浓度相关，而且与溶液pH值相关，即电极电势与浓度和酸度成函数关系。Fe3+/Fe2+-EDTA络合体系在不一样pH值范围内，其络合产物不一样。我们将在三个不一样pH值区间来讨论其电极电势改变。在一定pH范围内，Fe3+/Fe2+能与EDTA生成稳定络合物FeY2-和FeY-，其电极反应为FeY-＋eFeY2-依据能斯特(Nernst)方程，其电极电势为（1）

第3页式中为标准电极电势；为活度， =

·m(

：活度系数；m质量摩尔浓度)。则式(1)可改写成式中，（2）

-pH当溶液离子强度和温度一定时，b1为常数，在此pH范围内，该体系电极电势只与值相关。在EDTA过量时，生成络合物浓度可近似

第4页看作为配制溶液时铁离子浓度。即。当与比值一定时，则为一定值。曲线中出现平台区。如图中bc段。2.低pH时基本电极反应为FeY-+H++eFeHY-则可求得：pH(3)在不变时，与pH呈线性关系。如图中ab段。

第5页3.在高pH时有Fe(OH)Y2-+eFeY2-+OH-则可求得：

稀溶液中水活度积KW可看作水离子积，又依据pH定义，则上式可写成

pH(4)在不变时，与pH呈线性关系。如图中cd段。第6页三、仪器试剂仪器：数字式电势－pH测定仪1台；200mL夹套瓶1只；复合电极1支；铂电极1支；滴管2支。试剂：FeCl3·6H2O(A.R.)；FeCl2·4H2O(A.R.)；EDTA二钠盐二水化合物(A.R.)；HCl(A.R.)；NaOH(A.R.)；氮气。第7页四、试验步骤1、配制溶液2、将复合电极、铂电极分别插入反应容器盖子上孔内并浸于液面下，通入氮气。3、测定溶液PH及电极电势。第8页五、试验注意事项1、FeCl2·4H2O纯度要注意，为了预防氧化能够改用摩尔盐(硫酸亚铁铵1.16g)。2、搅拌速度必须加以控制，预防因为搅拌不均匀造成加入NaOH时，溶液上部出现少许Fe(OH)3沉淀。第9页六、数据处理1、用表格形式统计所得电极电势和pH值。2、绘制Fe3+/Fe2+－EDTA络合体系电势－pH曲线，由曲线确定FeY-和F

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