电位分析法课件

1、第一章概述，电位分析法，1.1电位分析法概述，1.2电位分析电极，1.3直接电位分析法，1.4电位滴定法，1，2020年7月16日5点56分，1。电化学分析法：将化学变化与电现象紧密联系在一起的学科是电化学。应用电化学的基本原理和实验技术根据物质的电化学性质测量物质组成和含量的分析方法称为电化学分析或电化学分析化学。电化学：在电与化学能之间的相互转换和转换过程中研究规则相关的学科。1.1电位分析法概述，2，2020年7月16日5:56，2。电化学分析分类：根据所测量电池的物理性质，电位分析法(直接电位法和电位滴定法法)、传导分析法、电分析法、电分析法、库仑分析法、极谱分析法、电压分析法、继续、

2、2.1。电位分析法：一种电化学分析法，用于测量两个电极之间的电位(电池电动势)或电位变化。4，2020年7月16日5:56，直接电位法3360电极电位与溶液中要测量的物质的浓度(或活动)相关，测量溶液的电动势，计算根据嵌套方程测量的物质的含量。电位滴定法：使用电位测量装置指示在滴定分析期间测量的组的浓度变化，记录或绘制滴定曲线以确定滴定终点。2.2电解分析：是在恒流或控制电位的条件下，将测量的物质从电极上释放以达到定量分离测量目的的方法。电重量分析法：电解过程中阴极析出的物质质量可以用普通重量测定方法来确定。库仑分析：根据法拉第电解定律，确定电解过程中通过电极的电量分析电极上析出的物质质量的方

3、法。电流滴定或库仑滴定：恒流下电解产生的滴定剂和测定物的作用。2.3 VA分析：是在特殊条件下测量电流电压曲线，分析电解质组成和含量的分析方法的总称。极谱法是使用汞电极的特殊保岩分析法。nester方程：在继续之前，对于氧化还原系统：化学电池：是一种电化学反应器，其中两个电极插入相应的电解质溶液。11，2020年7月16日5:56，例如铜锌原电池：(-) Zn Zn2 (1mol/L) Cu2 (1mol/L)Cu()，继续全电极反应(-)，1.2电位分析电极，1.2.2参考电极：电极电位不受溶剂配置的影响，其值保持不变(与C无关)。13，2020年7月16日5点56分，1金属-金属离子电极：

4、应用：金属离子测量实例：AGAG，1.2.1指示电极，2金属-金属不溶性盐电极：应用：负离子测量实例：AgAg持续，3惰性电极：应用各种离子选择电极的特征(上述三种):1)没有电子战，由离子扩散和离子交换产生膜电位。2)对特定离子反应，选择性好。Fe3 e- Fe2，15，2020年7月16日5:56，持续，* *对指示电极的要求：电位与测量的离子浓度或活动度关系为Nernst方程，* *常用指示电极：1)玻璃电极(PP，16，2020年7月16日5点56分，1.2.2离子选择电极分类根据ISE敏感膜的组成和结构，IUPAC推荐分类：在上述分类中可以看到所有膜电极的共性。1)低溶解性：溶液介质

5、(通常是水)；2)导电(小):通常以电荷离子的膜内迁移形式传导。3)高选择性：膜或膜内的物质可以选择性地与正在测量的离子“结合”。一般的“结合”方法是离子交换、结晶、络合。常用指示电极：1)玻璃电极(pH值电极)，(1)结构，内部参考电极：Ag-AgCl电极内部参考液：0.1mol/L HCl膜：平滑球形玻璃膜(Na2O，ccl主要根据膜的组成和结构，20，2020年7月16日5:56分，继续前浸泡后表面形成水合硅层，Na为GL-NA H-H，21，2020年7月16日5:56分，试验液H活动较大时，溶液为负电(相反硅层表面为负电，溶液为正电荷)1906年M. Cremer(Z. Biol .

6、1906，47，562)首先发现玻璃电极可用于测量。1909年F. Haber (Z. phys.chem .1909，67，385)的系统的实验研究20世纪30年代，玻璃电极测量pH的方法成为最方便的方法(通过测量分离的玻璃电极和基准电极之间的电位)。20世纪50年代，由于真空管的发明，阻抗易于测量100米以上的电极电位，因此应用开始普及。20世纪60年代，对pH敏感膜进行了大量系统研究，开发了很多对K，Na，Ca2，F-，NO3-反应的膜电极，并将其市场化。只能对A. H作出选择性响应。h .转换系数或电极梯度测量：溶液中pH变为一个单位时玻璃电极的电位变化，c .线性和误差：玻璃和pH在

7、一定浓度范围(pH:19)内的线性关系碱差或钠差：pH 9，PH 2020年7月16日5:56分，继续之前，2，26，2020年7月16日5点56分，3硫化银晶体膜电极，3。载体电极(液膜电极)组成：固定膜(活性物质溶剂微孔支撑体)液体离子交换剂内基准电极。机器：膜内活性物质(液体离子交换剂)会发生正在测量的离子和离子交换反应，但本身不会离开膜。这种离子之间的交换会因抵消电荷分布不均而形成膜电位。各种流动载体电极：NO3PVC-: (4 .基敏电极，4。变更pH值，以测量诸如基敏电极CO2(中介液NaHCO3)或NH4(中介液NH4Cl)等浓度。氨检测电极，5。生物电极有酶电极或生物组织电极等

8、。生物化学和电化学相结合开发的电极。酶电极：电极表面酶活性物质(催化作用)和可通过测定物反应对电极反应的物质(如尿素的测定氨基酸的测定)的NH4可由溴离子电极测定。生物组织电极：由于生物组织中存在某种酶，所以可以将一些生物组织紧贴电极，制成与酶电极类似的电极。、瓜氨酸、组织电极、继续、* *离子选择电极的电极电势、阳离子、“弧对负离子”、“弧”、通识：=kS lga(i，外图3360，40 电极反应： Hg2Cl2 2e- 2Hg 2Cl-，41，2020年7月16日5:56分2银-氯化银电极：电极表达式AgAgClCl- (x mol/L)电极反应式AgCl e- Ag Cl-，* 可选，将

9、： I设置为测量的离子，j是干涉离子ni，NJ是I，j的电荷数：Ki，j选择系数：当其他条件相同时产生相同电势的ai和aj的比率。43，2020年7月16日5:56，继续前，键，j越小，j对I的干扰越小，可以使用Ki，j来判断干扰离子引起的错误。例如：Ki，j=10-3，33366，Ki，j不能用于纠正干涉离子引起的错误。我们计算了SO42-，方法是在44，2020年7月16日5:56，继续之前使用此电极测量1.0mol/L H2SO4介质中8.210-4 mol/L的NO3-。解释：45，2020年7月16日5:56，继续前，实例23360测定了3.3010-4 mol/L的CaCl2溶液的

10、活性。如果溶液中有0.20 mol/L的NaCl，则计算：(已知KCa2，Na=0.0016)要将误差减少2%，NaCl的最大允许浓度是多少？46，2020年7月16日5:56分，持续前，2Nernst响应的线性范围：电极电位随浓度或活动线性变化的浓度范围10-110-6 mol/L 3检测限制：电极电位随浓度线性变化的最小浓度4准确度：分析结果相对误差和电位测量校正曲线和检测根据电位测量确定的绝对误差在电位测量范围内相同浓度相对误差也相同，B离子选择电极有利于低成本离子检查。 c线性范围通常需要控制在10-1 10-5 moL/L或10-1 10-6moL/L d测量中测量的离子活动的线性范

11、围(49，2020年7月16日5:56分)，检测限制越小，灵敏度越高。5响应时间：离子选择电极与参考电极接触溶液时达到稳定电动势值之前达到1mV所需的时间。缩短措施：搅拌，加热，50，2020年7月16日5:56分，继续前，A漂移：在同一溶液中，电极的电势随时间有秩序地变化。6稳定性，再现性，电极的寿命，B再现性：电极从10-3摩到51，2020年7月16日5:56分，1.3直接电位法，直接电位法，1.3.1氢离子活性测定(pH值测定)1.3.2其他离子活性测定，52，2020年7月16日5:56分，1.3.1 pH值测定：1。电极和电池指示电极3 AgCl内充膜H (x mol/L)KCl(饱和)Hg2Cl2，Hg()，玻璃电极，外部参考电极，玻璃膜，内部参考电极，显示电极，续，53，2022，54，2020年7月16日5:56，二次测量法(将两个电极插入pH已知的标准缓冲溶液和未知的测试溶液)，55，2020年7月16日5:56，(1)标准缓冲溶液测量：ES=电动势变化59mV，pH变化1。直接读取pH作为标准缓冲溶液定位。