电位滴定法讲解课件

1、1. 基本原理2. 确定滴定终点的方法3. 应用及计算示例电位滴定法4.其他电分析化学方法(简介）电位滴定法的结构图：1. 基本原理1. 基本原理674352传统电位滴定方式1工作电池指示电极参比电极待测溶液滴定剂根据滴定过程中化学计量点附近的电位突跃来确定终点特点：与直接电位法相比测量电位变化，算出化学计量点体积准确度和精密度高E并没有直接用来计算待测物的c1. 基本原理1. 基本原理特点：与指示剂滴定法相比(1) 可用于滴定突跃小或不明显的滴定反应；(2) 可用于有色或浑浊试样的滴定；(3) 装置简单、操作方便，可自动化；(4) 常采用等步长滴定电位突跃代替了指示剂的变色准确度提高/适用范

2、围更广/自动化V相同电位滴定装置与滴定曲线的制作 每滴加一次滴定剂，平衡后测量电动势。 关键: 确定滴定反应的化学计量点时,所消耗的滴定剂的体积。 快速滴定寻找化学计量点所在的大致范围。 突跃范围内每次滴加体积控制在0.1mL。 记录每次滴定时的滴定剂用量（V）和相应的电动势数值（E），作图得到滴定曲线。 通常采用三种方法来确定电位滴定终点。1. 基本原理2. 电位终点的确定（1）绘制E-V曲线 用加入滴定剂的体积（V）作横坐标，电动势读数（E）作纵坐标，绘制E-V曲线，曲线上的转折点即为化学剂量点。简单、准确性稍差。 （2）绘（E/ V)-V曲线法 E/ V为E的变化值与相对应的加入滴定剂的

3、体积的增量的比。 曲线上存在着极值点该点对应着E-V 曲线中的拐点2. 电位终点的确定（3）二级微商法2E/V 2二阶微商2. 电位终点的确定（4）滴定终点确定方法： 图解法（E-V曲线法）：一般的滴定曲线，横坐标为滴定剂的体积，纵坐标为指示电极电位值(或电池电动势)，滴定终点为曲线的拐点； (b) 一阶微商法（极值点）：又称微分滴定曲线，纵坐标改为/V，曲线出现极大值，极大值指示的体积就是滴定的终点；2. 电位终点的确定(c)二阶微商法（等于零点）：又称二阶微分滴定曲线，纵坐标2/V 2=0的点即为滴定终点。通过后点数据减前点数据的方法逐点计算二阶微商。内插法：取二阶微商的正、负转化处的两个

4、点的 体积值V+，V-。2. 确定滴定终点的方法二阶微商计算方法二阶微商=0最常用Vsp正负突变2点线性插值两点定直线方程，计算y=0时的x值3、电位分析法的应用与计算示例（1） 例题1：以银电极为指示电极,双液接饱和甘汞电极为参比电极,用0.1000 mol/L AgNO3标准溶液滴定含Cl试液, 得到的原始数据如下(电位突越时的部分数据)。用二级微商法求出滴定终点时消耗的AgNO3标准溶液体积?解: 将原始数据按二级微商法处理，一级微商和二级微商由后项减前项比体积差得到,例:续前： 表中的一级微商和二级微商由后项减前项比体积差得到,例: 二级微商等于零时所对应的体积值应在24.3024.4

5、0mL之间,准确值可以由内插法计算出: 将钙离子选择电极和饱和甘汞电极插入100.00mL水样中,用直接电位法测定水样中的Ca2+ 。25时，测得钙离子电极电位为0.0619V(对SCE),加入0.0731mol/L的Ca(NO3)2标准溶液1.00mL,搅拌平衡后,测得钙离子电极电位为0.0483V(对SCE)。试计算原水样中Ca2+的浓度？解：由标准加入法计算公式 S=0.059/2 c=(Vs cs)/Vo=1.000.0731/100 E=0.0483(0.0619)=0.06190.0483=0.0136V cxc(10E/s)17.31104（100.461)1 7.31104 0

6、.5293.87 104 mol/L 试样中Ca2+ 的浓度为3.87104mol/L。3、电位分析法的应用与计算示例（2） 在0.1000mol/L Fe2+溶液中,插入Pt电极(+)和SCE(-),在25时测得电池电动势为0.395V,问有多少Fe2+被氧化成Fe3+?解: SCEa(Fe3+), a(Fe2+)Pt E = E铂电极 E甘汞 = 0.77 + 0.059 lg(Fe3+/Fe2+)0.2438 lg(Fe3+/Fe2+) = (0.395+0.2430.771) / 0.059 = 2.254 设有 X % 的 Fe2+ 氧化为 Fe3+，则： lg(Fe3+/Fe2+)

7、 = lg X /(1X)=2.254 X/(1X)=0.00557; X=0.557%; 即有约0.56%的Fe2+被氧化为Fe3+3、电位分析法的应用与计算示例（3） 商品电位滴定仪有半自动、全自动两种。全自动电位分析仪至少包括两的单元，即更换试样系统（取样系统）和测量系统，测量系统包括自动加试剂部分（量液剂）以及数据处理部分。仪器结构框架如下图：自动电位分析仪简介滴定体系指示电极参比电极酸碱滴定玻璃电极甘汞电极沉淀滴定Ag+银电极 or双盐桥甘汞沉淀滴定Ag+X-电极or 玻璃电极氧化还原Pt电极甘汞电极其他体系适当的电位不变的配位滴定Hg|Hg-EDTA甘汞电极第十二节 电位滴定法的应

8、用和指示电极的选择第十二节 电位滴定法的应用和指示电极的选择酸碱滴定：常用电极：pH玻璃电极(指示电极) 甘汞电极作参比电极；影响测量电动势的主要因素：溶剂的介电常数。 介电常数大，E值读数稳定，但突跃不明显；介电常数小，突跃明显，易于滴定，但E值读数不稳定。2. 氧化还原滴定：常用电极：铂Pt电极作指示电极， 甘汞电极作参比电极。3、沉淀滴定 指示电极：根据不同的沉淀反应来采用不同的指示电极.如：硝酸盐标准溶液滴定卤素可用银电极做指示电极 参比电极：双盐桥甘汞电极4. 络合滴定： 利用待测离子的氧化还原反应(指示电极用铂电极，参比电极用甘汞电极)；用离子选择性电极作指示电极。第十二节 电位滴

9、定法的应用和指示电极的选择3.应用及计算示例例题：二级微商法Vep?指示电极：银电极参比电极：双液接SCE标准溶液0.10 mol/L AgNO3滴定待测含Cl-试液得如下原始数据应用及计算示例正负突变0时V？错位对齐表格一阶or二阶微商：由后项减前项/体积差正负突变处24.3024.40mL,内插法(线性插值)应用及计算示例现代电位滴定仪器674352传统电位滴定方式1全自动电脑控制无滴定管自动给出Vep 多种工作模式仪器分析与经典分析相互融合其他电分析化学方法(简介）库仑分析法极谱分析法库仑分析法原理：依据法拉第定律，由电解过程中电极上通过的电量来确定电极上析出的物质量的分析方法。Ve(+) 阳极阴极 (-)辅助电极（Pt）O2试液工作电极（Pt）Mn+图10-4 控制电位库伦分析装置示意图电位计AR参比电极（SCE）库仑计其他电分析化学方法(简介）极谱分析法原理：以滴汞电极作工作电极，测定电解过程中电流电压的极化曲线并进行分析。属于伏安分析法范畴。VA6513