电化学分析法

1、2022-2-7第六章第六章电化学分析法电化学分析法第一节第一节 概述概述第二节第二节 溶液溶液pHpH测定法测定法第三节第三节 电位滴定法电位滴定法第四节第四节 永停滴定法永停滴定法第五节第五节 电导分析法电导分析法2022-2-7第一节第一节 概述概述2022-2-7什么是电化学分析什么是电化学分析 应用电化学的基本原理和实验技术，依据物质应用电化学的基本原理和实验技术，依据物质电化学性电化学性质及其变化规律质及其变化规律来测定物质组成及含量的分析方法。来测定物质组成及含量的分析方法。电化学分析法的电化学分析法的3 3种类型种类型 （1 1）通过试液的浓度在特定实验条件下与化学电池某一参）

2、通过试液的浓度在特定实验条件下与化学电池某一参数之间的关系求得分析结果的方法，如电位法、库伦分析法数之间的关系求得分析结果的方法，如电位法、库伦分析法、电导分析法、伏安法和极谱分析法。、电导分析法、伏安法和极谱分析法。 （2 2）利用电参数的变化来指示容量分析）利用电参数的变化来指示容量分析终点的方法，如电导滴定、电位滴定、电终点的方法，如电导滴定、电位滴定、电流滴定；流滴定； （3 3）电重量分析法，也称为电解分析法）电重量分析法，也称为电解分析法。一、电化学分析法的定义与分类一、电化学分析法的定义与分类2022-2-7电极电位的产生：电极电位的产生： 金属和溶液化学势不同金属和溶液化学势不

3、同-电子转移电子转移金属与溶金属与溶液荷不同电荷液荷不同电荷双电层双电层电位差电位差产生电极电位。产生电极电位。 绝对电极电位无法得到，因此只能以一共同参比绝对电极电位无法得到，因此只能以一共同参比电极构成原电池，测定该电池电动势。常用的为电极构成原电池，测定该电池电动势。常用的为标准氢电极标准氢电极。二、化学电池与电极电位二、化学电池与电极电位2022-2-71 1能斯特方程表示电极电位能斯特方程表示电极电位 与离子活度之间的关系与离子活度之间的关系对于电极半反应：对于电极半反应： M + ne- = Mn+ 有：有： Mn+/M= = Mn+/M+ + Mn+ ， 为标准电极电位为标准电极

4、电位R R、V V、F F为常数，为常数， Mn+ 为离子活度，在浓度很小时，可用为离子活度，在浓度很小时，可用浓度代替。将常用对数代替自然对数，浓度代替。将常用对数代替自然对数，T T为为2525摄氏度时：摄氏度时： Mn+/M= = Mn+/M + 0.0592 + 0.0592/n/n lg lg Mn+ dOxnFRTReln能斯特方程能斯特方程 由于单支电极电位无法测定，必须由于单支电极电位无法测定，必须加一支加一支电极电位电极电位恒定恒定的的参比电极参比电极，组成，组成工作电池工作电池，通过其，通过其电动势电动势测定来确定单测定来确定单支电极的电极电位。支电极的电极电位。2022-

5、2-7电极电位的测定电极电位的测定工作电池：（工作电池：（- -）M MM+ M+ 参比电极（参比电极（+ +） E=E= （+ +）- - （- -） E=E= （参比）（参比）- - Mn+/M= = （参比）（参比）- - Mn+/M - - 0.0592/n lg0.0592/n lg Mn+ l测定测定E E，求得，求得 Mn+ 即为即为直接电位法直接电位法。l通过滴定，观察通过滴定，观察 Mn+变化，当变化，当滴定终点滴定终点 Mn+突变突变，则，则E E也也发生发生突越，突越，即可确定终点，通过即可确定终点，通过滴定液消耗体积滴定液消耗体积，计算，计算 Mn+为为电位滴定法电位滴

6、定法。2022-2-7u所谓电化学电池中的电极系统，是指电分析化学实验中通常用到的二个电极的测试体系。u参比电极参比电极: : 甘汞电极、银甘汞电极、银- -氯化银电极氯化银电极, 电位电位不受试液组成的影响，具有不受试液组成的影响，具有恒定恒定数值。数值。u工作电极工作电极: : 又称指示电极(金属基电极、PH玻璃电极、离子选择性电极) 电位电位随着待测随着待测离子浓度离子浓度的变化而的变化而变化变化。三、三、电化学电池中的电极系统电化学电池中的电极系统2022-2-7示意图参比电极参比电极对参比电极的要求要有“三性” （1）可逆性可逆性 有电流流过时，反转变号时，电位基本上保持不变。 （2

7、）重现性重现性 溶液的浓度和温度改变时，按Nernst 响应，无滞后现象。 （3）稳定性稳定性 测量中电位保持恒定、并具有长的使用寿命。例: 甘汞电极（SCE）,银-氯化银电极等。 2022-2-7甘汞电极外形图示意图 参比电极参比电极2022-2-7 甘汞电极甘汞电极由金属汞和甘汞及氯化钾溶液所组成。电极表示式为： Hg | Hg2Cl2 (s), KCl电极反应： 2Hg + 2Cl-=Hg2Cl2 +2e 电极表示式为： Hg | Hg2Cl2 (s), KCl特特 点点 : 制作简单、应用广泛；制作简单、应用广泛；b) 使用温度较低使用温度较低(80oC)且受温度影响较大且受温度影响较

8、大(当当T从从20oC25oC时，饱和甘汞电极电位从时，饱和甘汞电极电位从0.2479V2444V, E=0.0035 V); c) 当温度改变时，电极电位平衡时间较长；当温度改变时，电极电位平衡时间较长； 参比电极参比电极2022-2-7 参比电极参比电极使用前要赶气泡，添加足量的KCl溶液。电极反应： Ag + Cl-=AgCl +e 银银-氯化银氯化银电极电极是浸在KCl溶液中的涂有氯化银的银电极。2022-2-7指示电极指示电极（一）金属基电极（一）金属基电极1.1.金属金属- -金属离子电极金属离子电极 指金属与该金属离子溶液组成的体系，其电极电位决定于金属离子的活度。这类电极主要有

9、Ag，Cu、Zn、Cd、Pb等及其离子。 例如 Ag+|Ag电极电极反应为： Ag+ + e Ag例如 Ag+ | Ag电极电极反应为： Ag+ + e Ag2022-2-7 指金属及其难溶盐（或络离子）所组成的电极体系。 汞电极汞电极属此类。2.2.金属金属- -金属难溶盐电极金属难溶盐电极2022-2-7例如: Pt|Fe3+,Fe2+ Fe3+ + e Fe2+3.3.惰性金属电极惰性金属电极惰性金属电极一般由惰性材料如铂、金或石墨碳作成片状惰性金属电极一般由惰性材料如铂、金或石墨碳作成片状或棒状。或棒状。本身不参与氧化还原反应，也称为零类电极或氧化还原电本身不参与氧化还原反应，也称为零

10、类电极或氧化还原电极。极。2022-2-7氟离子电极氟离子电极 pH电极电极 离子选择性电极就是离子选择性电极就是膜电极膜电极，由，由敏感膜敏感膜、内导体、内导体、电极杆电极杆以及带屏蔽的导线以及带屏蔽的导线等部分构成。等部分构成。（二）离子选择性电极（二）离子选择性电极2022-2-7离子选择性电极的类型离子选择性电极的类型 b按照敏感膜的材料不同，可以分为：ISE 原电极原电极 敏化电极敏化电极 气敏电极气敏电极 生物电极生物电极 如如CO2, NH4+电极电极 如酶电极，生物组织电极如酶电极，生物组织电极 晶体膜晶体膜 非晶体膜非晶体膜 均相膜均相膜 非均相膜非均相膜 刚性基质刚性基质

11、流动载体流动载体 如如F-,Cl-,Cu2+ 如硅橡胶膜如硅橡胶膜 如如pH, pNa 带正电荷带正电荷 带负电荷带负电荷 中性中性 如如NO3-,ClO4-,BF4- 如如Ca2+, Mg2+ 如如K+2022-2-71.1.玻璃玻璃膜膜电极电极玻璃膜电极是对氢离子活度有选择性响应的电极。玻璃膜电极是对氢离子活度有选择性响应的电极。除了对氢离子具有选择性响应的除了对氢离子具有选择性响应的pHpH玻璃电极外，还有玻璃电极外，还有K K+ +、NaNa+ +、NHNH4 4+ +、AgAg+ +、LiLi+ +等玻璃膜电极。等玻璃膜电极。玻璃电极的构造：玻璃电极的构造：用特定配方玻璃吹成球状膜用

12、特定配方玻璃吹成球状膜电极，膜厚约电极，膜厚约0.1mm。玻璃膜的内阻很高，可以达玻璃膜的内阻很高，可以达到到100500M 。2022-2-72022-2-7 将纯净的难溶盐粉末在高压下压成直径将纯净的难溶盐粉末在高压下压成直径15mm15mm、厚、厚2-3mm2-3mm的的致密薄片作为电极传感膜片，将膜片用适当的粘合剂粘致密薄片作为电极传感膜片，将膜片用适当的粘合剂粘在玻璃管一端，管内充入内参比溶液，插入内参比电极，在玻璃管一端，管内充入内参比溶液，插入内参比电极，即构成离子选择性电极。即构成离子选择性电极。2.压片膜压片膜电极电极2022-2-7 由数种稀土元素的氟化物晶体制成，在由数种

13、稀土元素的氟化物晶体制成，在室温下有很好的导电性。室温下有很好的导电性。 如氟离子选择电极的敏感膜是掺入如氟离子选择电极的敏感膜是掺入EuFEuF2 2的的LaFLaF3 3单晶膜。单晶膜。3.晶体膜晶体膜电极电极2022-2-7 将难溶盐分布在硅橡胶、聚氯乙烯、聚苯乙烯、石蜡等将难溶盐分布在硅橡胶、聚氯乙烯、聚苯乙烯、石蜡等惰性材料中，制成电极膜，与其他几种膜电极的功能基惰性材料中，制成电极膜，与其他几种膜电极的功能基本相同，具有机械性能好、制备方便等优点，但电阻高，本相同，具有机械性能好、制备方便等优点，但电阻高，响应速度慢，不适合在有机溶剂中应用。响应速度慢，不适合在有机溶剂中应用。4.

14、非均态膜非均态膜电极电极2022-2-7 用仅有液体的惰性多孔膜作电极膜制成，通常将含有活用仅有液体的惰性多孔膜作电极膜制成，通常将含有活性物质的有机溶液浸透在烧结玻璃、聚乙烯、乙酸纤维性物质的有机溶液浸透在烧结玻璃、聚乙烯、乙酸纤维等惰性材料中制成多孔膜。等惰性材料中制成多孔膜。5.液态膜液态膜电极电极2022-2-7 气敏电极端部装有透气膜，气体可通过它进入管内。包括：离子敏感电极，参比电极和电解质溶液，也称中介液。 试样中的气体通过透气膜进入中介液，引起电解液（蓝色）中离子活度的变化，这种变化由pH玻璃电极进行检测。 如 CO2气敏电极，用pH玻璃电极作为指示电极，中介液为0.01mol

15、/L的碳酸氢钠。二氧化碳与水作用生成碳酸，通过测试pH来指示CO2 。6.气敏气敏电极电极2022-2-7（1 1）酶电极酶电极 将生物酶涂布在电极的敏感膜上，通过酶催化作用，使待测物质产生能在该电极上响应的离子或其它物质，来间接测定该物质的方法称为酶电极法。 C6H12O 6 + O2 + H2OGODC6H12O7 + 2H2O2H2O2 +2I+ 2H+I2 + 2H2OMo(VI)电极电极7.生物生物电极电极2022-2-7（2 2）微生物电极）微生物电极 微生物电极的分子识别部分是由固定化的微生物构成。这种生物敏感膜具有如下优点：a. 含有活性很高的酶体系；b.可长期保存酶活性。20

16、22-2-7（3 3）电位法免疫电极）电位法免疫电极 将抗体（或抗原）固定在膜或电极的表面，形成免疫复合物，膜中电极表面的物理性质如表面电荷密度，离子在膜中的扩散速度等发生了改变，从而引起了膜电位或电极电位的改变。2022-2-7（4 4）组织电极组织电极 以动植物组织薄片材料作为敏感膜，此系酶电极的衍生型电极。 与酶电极比较，组织电极具有如下优点：a. 活性高；b.稳定性增大；c. 材料易于获得。2022-2-7第第二二节节 溶液溶液pH测定法测定法2022-2-729 测量溶液的测量溶液的pH的方法很多，主要有化学分析法、的方法很多，主要有化学分析法、试纸法、电位法。目前应用最广泛的准确测

17、量溶试纸法、电位法。目前应用最广泛的准确测量溶液液pH的方法是的方法是电位法电位法。u电位法测定溶液电位法测定溶液pH，目前最常用的，目前最常用的指示电极是指示电极是pH玻璃电极玻璃电极、最常用的、最常用的参比电极是饱和甘汞电参比电极是饱和甘汞电极极。下面着重介绍。下面着重介绍pH玻璃电极。玻璃电极。2022-2-730一、一、玻璃电极玻璃电极1 . pH玻璃电极的构造玻璃电极的构造 upH玻璃电极的构造如图所示。它玻璃电极的构造如图所示。它的主要部分是电极下端接的玻璃球的主要部分是电极下端接的玻璃球形薄膜，球膜是有特殊成分的玻璃形薄膜，球膜是有特殊成分的玻璃制成，膜内盛有一定浓度的制成，膜内

18、盛有一定浓度的KCl的的pH缓冲溶液，作为内参比液，溶液缓冲溶液，作为内参比液，溶液中插入一支银中插入一支银- -氯化银电极作为内氯化银电极作为内参比电极参比电极。 2022-2-7312 . pH玻璃电极电位的产生玻璃电极电位的产生u玻璃电极浸泡水中后，在玻璃电极浸泡水中后，在玻璃膜表面形成一层很薄玻璃膜表面形成一层很薄的水化凝胶层，浸泡好的的水化凝胶层，浸泡好的玻璃电极插入到待测溶液玻璃电极插入到待测溶液中时，水化凝胶层与溶液中时，水化凝胶层与溶液接触，接触，H+便从浓度高的一便从浓度高的一侧向浓度低的一侧迁移，侧向浓度低的一侧迁移，当达到平衡时就产生了一当达到平衡时就产生了一定的内、外膜

19、相界电位。定的内、外膜相界电位。如右图。如右图。2022-2-732存在于外膜相界电位与内膜相界电位之间的电位存在于外膜相界电位与内膜相界电位之间的电位差，则称为玻璃电极的膜电位。差，则称为玻璃电极的膜电位。= +0.059lg HK膜外玻璃电极的电位是由膜电位与内参比电极的玻璃电极的电位是由膜电位与内参比电极的电位决定，在电位决定，在2525时玻璃电极的电位可表示时玻璃电极的电位可表示为：为：GE=+0.059lg H=-0.059pHKK外外2022-2-733二、二、测定原理和方法测定原理和方法u电位法测定溶液电位法测定溶液pH，常以玻璃电极为指示电极，常以玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电

20、极为参比电极，浸入待测溶液中组饱和甘汞电极为参比电极，浸入待测溶液中组成原电池。其原电池符号表示为：成原电池。其原电池符号表示为：(-) GE待测溶液待测溶液SCE (+)2022-2-734u2525时，该电池的电动势时，该电池的电动势E E为：为：GESCEE)pH0592. 0(2412. 0KpH0592. 02412. 0KpH0592. 0常数该式表明，电池的电动势与溶液pH呈线性关系。2022-2-7u实际测定时每支玻璃电极的实际测定时每支玻璃电极的K均不同，并且每均不同，并且每一支玻璃电极的不对称电位也不相同，因此导一支玻璃电极的不对称电位也不相同，因此导致公式中致公式中“常数

21、常数”值很难确定。在具体测定时值很难确定。在具体测定时常采用两次测量法以消除其影响。常采用两次测量法以消除其影响。2022-2-736u两次测定法方法为：先测量已知两次测定法方法为：先测量已知pHS的标准溶的标准溶液的电池电动势为液的电池电动势为ES，然后再测量未知，然后再测量未知pHX的的待测液的电池电动势为待测液的电池电动势为EX 。在。在25时，电池时，电池电动势与电动势与pH之间的关系满足下式：之间的关系满足下式： EX = K + 0.0592pHX （1） ES = K + 0.0592pHS （2） 两式相减并整理得：两式相减并整理得： 0.0592xsEESXpHpH2022-

22、2-737三、三、pHpH计计 pH pH计（酸度计）是一种专为使用计（酸度计）是一种专为使用玻璃电极测量溶液玻璃电极测量溶液pHpH而设计的电子电而设计的电子电位计。位计。 在实际工作中，在实际工作中，pHpH计可直接显示计可直接显示出溶液的出溶液的pHpH，而不必通过上述两次测，而不必通过上述两次测定法计算被测溶液的定法计算被测溶液的pHpH。2022-2-738upHpH计测定时，计测定时，中国药典中国药典（20102010年版）规定选年版）规定选择两种择两种pHpH约相差约相差3 3个个pHpH单位的标准缓冲溶液，并要单位的标准缓冲溶液，并要求供试品溶液的求供试品溶液的pHpH应处于两

23、种标准缓冲溶液的应处于两种标准缓冲溶液的pHpH之之间。用与供试品溶液的间。用与供试品溶液的pHpH较接近的第一种标准缓冲较接近的第一种标准缓冲溶液作校准液，对仪器进行校正（定位），使仪器溶液作校准液，对仪器进行校正（定位），使仪器示值与该标准缓冲溶液的示值与该标准缓冲溶液的pHpH保持一致；仪器定位后，保持一致；仪器定位后，再用第二种标准缓冲溶液核对仪器示值，误差应在再用第二种标准缓冲溶液核对仪器示值，误差应在0.00.01 1pHpH之内。之内。2022-2-739若大于此偏差，应小心调整仪器上的斜率，使仪若大于此偏差，应小心调整仪器上的斜率，使仪器示值与第二种标准缓冲溶液的器示值与第二种

24、标准缓冲溶液的pHpH相符，重复上相符，重复上述定位与斜率调节操作，至仪器示值与标准缓冲述定位与斜率调节操作，至仪器示值与标准缓冲溶液的溶液的pHpH在在0.00.01 1pHpH之内，否则需检查仪器或更之内，否则需检查仪器或更换电极，再进行校正至合符要求为止，再测定供换电极，再进行校正至合符要求为止，再测定供试品溶液的试品溶液的pHpH。 2022-2-7b酸度计主要由测量电极和电位计两部分酸度计主要由测量电极和电位计两部分组成。测量电极包括参比电极和指示电组成。测量电极包括参比电极和指示电极。极。b参比电极有硫酸亚汞电极、甘汞电极和参比电极有硫酸亚汞电极、甘汞电极和银银- -氯化银电极等几

25、种。氯化银电极等几种。b指示电极有玻璃电极、氢电极、氢醌电指示电极有玻璃电极、氢电极、氢醌电极、锑电极等。极、锑电极等。( (一一) )基本结构基本结构2022-2-7PHS-3F型PH计PHSJ-3F型PH计( (一一) )基本结构基本结构2022-2-7PHS-2C型PH计便携式PH计在线检测型PH计2022-2-7PHS-3F型PH计正面外形图功能钮斜率钮定位钮数据显示屏电极夹温度旋钮仪器基本构造仪器基本构造2022-2-7PHS-3F型PH计背面示意图 电源插座电源开关甘汞电极接线柱 保险丝座调零电位器玻璃电极插座2022-2-7b1.电极的正确使用与保养电极的正确使用与保养b（1）电

26、极使用前需浸泡：玻璃电极用蒸馏水或）电极使用前需浸泡：玻璃电极用蒸馏水或pH=4的缓冲溶液浸泡，参比电极可以用的缓冲溶液浸泡，参比电极可以用3.3mol/L的的KCl溶液溶液或饱和或饱和KCl溶液浸泡。溶液浸泡。b（2）电极使用维护：每隔）电极使用维护：每隔1个月左右，应对电极进行个月左右，应对电极进行清洗，先用双蒸水冲洗附着物，再将电极浸泡于清洗清洗，先用双蒸水冲洗附着物，再将电极浸泡于清洗液中一段时间，而后用清水洗净。每次清洗后，要用液中一段时间，而后用清水洗净。每次清洗后，要用缓冲剂溶液进行标定。缓冲剂溶液进行标定。( (二二) )酸度计的正确使用与维护酸度计的正确使用与维护2022-2

27、-7b2.酸度计的校准酸度计的校准b采用两点校准法（采用两点校准法（pH=7标准缓冲液和标准缓冲液和pH=9或或4缓冲液）缓冲液）b先用先用pH=7缓冲液对电极进行定位，再根据待测溶液的缓冲液对电极进行定位，再根据待测溶液的酸碱性选择第二种缓冲液。若待测液呈酸性，则选择酸碱性选择第二种缓冲液。若待测液呈酸性，则选择pH=4缓冲液，否则选用缓冲液，否则选用pH=9缓冲液。缓冲液。2022-2-7可见：随温度升高，可见：随温度升高，pH逐渐增大；因此在校准前应特别注逐渐增大；因此在校准前应特别注意待测溶液的温度，如遇下列情况之一，仪器需要重新标意待测溶液的温度，如遇下列情况之一，仪器需要重新标定：

28、定：2022-2-7b 1、溶液温度与定标温度有较大差别时；、溶液温度与定标温度有较大差别时；b 2、电极在空气中暴露过久，如半小时以上；电极在空气中暴露过久，如半小时以上；b 3、定位或斜率调节器被误动；定位或斜率调节器被误动；b 4、测量浓酸（测量浓酸（pH 2）或或浓碱（浓碱（pH12）以后）以后；b 5、换过电极换过电极后后；b 6、当所测溶液的当所测溶液的pH不在两点定标时所选溶液的中间，不在两点定标时所选溶液的中间，且距且距pH7又较远时又较远时。2022-2-7(1) 将将pH计的电计的电源打源打开开，预热预热30min以上以上。 7 2 07 2 07 2 07 2 07 2

29、07 2 03.酸度计的使用方法酸度计的使用方法2022-2-7(2)将将电极电极下面下面的管套的管套取下，取下，妥妥善放好不要善放好不要让里让里面的溶液面的溶液倒出（倒出（KCl或略酸性或略酸性的缓冲的缓冲溶液）。溶液）。于电极于电极下下置置一一烧烧杯杯，以洗瓶洗，以洗瓶洗净电极净电极，另以面，另以面纸沾干纸沾干，将将电极电极置于置于另一盛另一盛装蒸馏水的烧杯装蒸馏水的烧杯中中贴贴放。放。 以以滤纸滤纸或面或面纸纸吸吸干干沾沾湿湿勿用力擦拭玻勿用力擦拭玻璃薄膜璃薄膜以以纯纯水清洗水清洗（2）清洗清洗与与沾干沾干2022-2-7（3）液液位要求位要求 (3)待測溶液的最低液位待測溶液的最低液位

30、应该高于应该高于甘汞甘汞电极处电极处處處(红红色箭色箭头头)。 塑胶保护塑胶保护罩罩 玻璃电极玻璃电极甘汞电极甘汞电极 补补充溶液孔充溶液孔 复合电极构造待待測測溶溶液液待待测测溶溶液液最最低低液液面面最最低低液液面面注意：塑料保护栅里的玻璃球泡部分不能与硬物接触，任何破损和擦毛都有可能影响电极的测量精度或造成电极的损坏。 2022-2-7（4）归零与调整灵敏归零与调整灵敏度度 取用取用pH7.0的的溶溶液测其零点液测其零点。 至少选至少选2点校准。点校准。 归零后归零后再以再以pH=10.01或或pH=4.01的缓冲液测其灵敏度的缓冲液测其灵敏度(或或称为称为斜率斜率)拭净后拭净后即可使用。

31、即可使用。电极电极校正校正后后可可以以暂时暂时浸浸渍于纯渍于纯水中待水中待用用。 7 2 0各各种厂种厂牌皆有所不同牌皆有所不同，但，但原原则则一一致致按cal/meas键测量标准溶液的pH，然后按enter键储存观察斜率电极斜率范围0.90-1.05为合格，一般不用电位校准2022-2-7（5）实验实验結束結束 实验结束实验结束，将电极洗将电极洗净沾干净沾干，置置于于橡橡胶胶套套中，橡中，橡胶胶套中套中应该应该有有足足够的够的KCl等溶液。等溶液。盖上加液孔。盖上加液孔。 2022-2-7（6）实验实验中注意中注意事项事项1.电磁搅拌子应该电磁搅拌子应该先行放先行放入入，搅动稳定后再插入电搅

32、动稳定后再插入电极极。以免以免电极电极被砸破被砸破。（电极电极很很贵）贵）。2. 2.实验完毕后先提起电极实验完毕后先提起电极再关再关电电磁磁搅搅拌器拌器。3. 3.电磁搅电磁搅拌拌器启用时应先器启用时应先确确认开关已关再慢慢认开关已关再慢慢加速加速。2022-2-755三、应用三、应用药学领域：应用于液体制剂的酸度测定。药学领域：应用于液体制剂的酸度测定。 生物领域：利用生物领域：利用pH计精确配制特定计精确配制特定pH的溶液。的溶液。环保领域：带有自动记录的环保领域：带有自动记录的pH测量系测量系统可对污染公害提供诉讼的证据。统可对污染公害提供诉讼的证据。食品及工农业生产领域：某些间歇生产

33、食品及工农业生产领域：某些间歇生产过程可变为连续生产方式。过程可变为连续生产方式。2022-2-7第第三三节节 电位滴定法电位滴定法电位滴定法是根据滴定过程中电池电动势的变化电位滴定法是根据滴定过程中电池电动势的变化来确定滴定终点的电位法。来确定滴定终点的电位法。2022-2-757 u进行电位滴定时，待进行电位滴定时，待测液中插入一支指示和测液中插入一支指示和一支参比电极组成原电一支参比电极组成原电池。随着滴定液的加入，池。随着滴定液的加入，滴定液与待测液发生化滴定液与待测液发生化学反应，使待测离子的学反应，使待测离子的浓度不断降低，因而指浓度不断降低，因而指示电极的电位也相应发示电极的电位

34、也相应发生变化。电位滴定的装生变化。电位滴定的装置如图所示。置如图所示。一、基本原理一、基本原理2022-2-758（一）（一） E-V曲线法曲线法u以滴定剂体积以滴定剂体积V V为横坐标，为横坐标，电池电动势为纵坐标作图，电池电动势为纵坐标作图，得到一条得到一条E-V曲线，如图曲线，如图6-5(a)所示。此曲线的转所示。此曲线的转折点（拐点）所对应的体折点（拐点）所对应的体积即为化学计量点的体积。积即为化学计量点的体积。 二、确定电位滴定终点的方法二、确定电位滴定终点的方法2022-2-759（二）（二）E E/ /V V- -V V 曲线法曲线法u如图如图6-5(b)6-5(b)所示。该曲

35、线可所示。该曲线可看作看作E E- -V V曲线的一阶导数曲曲线的一阶导数曲线，所以该法又称为一级微线，所以该法又称为一级微商法。峰状曲线的最高点商法。峰状曲线的最高点（极大值）所对应的体积即（极大值）所对应的体积即为化学计量点的体积。为化学计量点的体积。（三）（三）2 2E E/ /V V 2 2- -V V 曲线法曲线法u如图如图6-5(c)6-5(c)所示。曲线上所示。曲线上2 2E E/ /V V 2 2为零时所对应的为零时所对应的体积，即为化学计量点的体体积，即为化学计量点的体积。积。 2022-2-760u在实际的电位滴定中传统的操作方法正逐渐被自动电在实际的电位滴定中传统的操作方

36、法正逐渐被自动电位滴定所取代，位滴定所取代，即先用计算方法或手动滴定求得滴定即先用计算方法或手动滴定求得滴定体系的终点电位，然后将自动电位滴定仪的滴定终点体系的终点电位，然后将自动电位滴定仪的滴定终点调节到所需的位置，让其自动滴定，当达到所设定的调节到所需的位置，让其自动滴定，当达到所设定的终点时终点时, ,仪器可通过一个电磁阀自动关闭其滴定装置，仪器可通过一个电磁阀自动关闭其滴定装置，并显示出所加入标准溶液的准确体积。并显示出所加入标准溶液的准确体积。2022-2-761三、应用三、应用1.酸碱滴定酸碱滴定2.配位滴定配位滴定3.氧化还原滴定氧化还原滴定4.沉淀滴定沉淀滴定 2022-2-7

37、 酸碱滴定酸碱滴定 可以进行某些可以进行某些极弱酸（碱）的滴定极弱酸（碱）的滴定。指示剂法滴。指示剂法滴定弱酸碱时，准确滴定的要求必需定弱酸碱时，准确滴定的要求必需 10 10-8-8，而电位法，而电位法只需只需1010-10-10；电位法所用的指示电极为；电位法所用的指示电极为pHpH电极电极。 配位配位滴定滴定 在配位滴定中，溶液中的金属离子浓度发生变化，在配位滴定中，溶液中的金属离子浓度发生变化，在化学计量点附近，金属离子的浓度发生突越，因此在化学计量点附近，金属离子的浓度发生突越，因此可以选择合适的指示电极和参比电极进行电位滴定可以选择合适的指示电极和参比电极进行电位滴定。 三、应用三

38、、应用2022-2-7氧化还原滴定氧化还原滴定 指示剂法准确滴定的要求是滴定反应中，氧化剂和指示剂法准确滴定的要求是滴定反应中，氧化剂和还原剂的标准电位之差必需还原剂的标准电位之差必需o 0.36Vo 0.36V（n n1 1），），而电位法只需而电位法只需0.2V0.2V，应用范围广；电位法采用的指示，应用范围广；电位法采用的指示电极一般采用零类电极（常用电极一般采用零类电极（常用PtPt电极）。电极）。 沉淀滴定沉淀滴定 电位法应用电位法应用此此指示剂法广泛，尤其是某些在指示剂指示剂法广泛，尤其是某些在指示剂滴定法中难找到指示剂或难以选择滴定的体系，电位法滴定法中难找到指示剂或难以选择滴定的体系，电位法往往可以进行；电位法所用的指示电极主要是离子选择往往可以进行；电