电位分析法-课件-图文..ppt

1、，第4章前卫分析，第1节传记分析化学方法摘要第2节电位滴定法原理第3节电位法测定溶液PH第4节离子选择电极和膜电位第5节离子选择电极的选择性第6节离子选择电极的种类和性能第7节测定离子活动(浓度)的方法第8节测定离子选择电极分析的应用第11节电位滴定法第12节电位滴定法的应用和指示电极的选择电化学分析法：定义：物质的传记和电化学特性进行分析的方法。原理：将正在分析的样品溶液制成化学电池(原电池或电解槽)，然后根据牙齿化学电池的物理量(例如，阳极间电动车)。电解电流或功率)和化学量(如浓度)之间的内在关系来测量。优点：测量信号是电导、前卫、电流、功率等信号，没有分析信号的转换，可以直接记录。设备

2、简单，体积小，自动化和连续分析方便。2。电化学分析法的分类，利用物质的电化学性质的分析方法，测量的电化学参数，一般分为以下几类。1。电导分析法：是通过测量溶液的电导变化来确定溶液中成分含量的分析方法。电导变化是表示反应终点的容量分析技术，称为电导滴定分析。2 .前卫分析：是通过测量在溶液中测量的电极的前卫变化来确定溶液成分及其浓度的分析方法。直接分析电极电位与要测试的物质浓度之间的关系的方法称为电位法。表示电极前卫变化为反应终点的“指示剂”的容量分析技术称为电位滴定法。3 .电解及库仑分析：将电子用作“沉淀剂”，从电极上析出测量物，然后测量重量，以确定测量对象物质含量的方法称为电解分析法，又名

3、传记重量分析法。根据电解过程中消耗的功率，直接求出被测定物质含量的方法称为库仑分析。4.在保岩法及极谱分析3360复眼法中使用汞电极也称为极谱分析法。第二节电位法的基本原理，1，化学电池和几个茄子概念2，电极电位的生成原理和电极电位的测量3，显示电极和参考电极，1。电化学电池基本概念电化学电池是指化学能和传记能徐璐转换的设备，可以分为原电池和电解槽两个茄子主要类别(galvanic cell):可以自发地将化学能转换为电能(见图)。electrolytic cell(电解槽):消耗外部电源提供的电力，导致电池内部发生化学反应(如图所示)。实验条件改变，原电池和电解槽可以徐璐转换。构成化学电池的

4、必要条件：1)两个称为电极的导体，2)浸入适当的电解质溶液中。，1，由化学电池和几个茄子概念、电极、两组金属-溶液和外部导线组成的电池。无水电池3360两个电极分为在同一溶液中的电池。液体连接电池：两个电极徐璐在其他溶液中，以盐桥连接，或溶液之间用半透明膜分离的电池。图4.1电化学电池(A)无液连接电池(B)带盐连接电池，2。化学电池3360，图3360；*盐桥的作用：1)防止两种茄子电解质溶液的混合，消除粘连电位，确保准确测量。2)提供离子迁移通道(电子传输)，3 .电池的符号和书写方法：根据国际纯化学联合会(IUPAC)规定，电池的组成物质都用化学符号(IUPAC)表示。气体分压和温度；纯

5、固体物质不可见。由电池组成的每个接口均用竖线(“|”)分隔。盐桥显示为两条平行虚线(“| |”)，表示有两个连接界面。发生氧化反应的剧写在左边，发生还原反应的剧写在右边。根据上述规则，原电池或电解槽可以分别表示为：原电池：zn | znso 4(MOL/L)| | cuso 4(YMOL/L)| CU电解槽3360 Zn。4电池电动势，定义：电池电动势是指当通过电池的电流为零或接近零时，两个电极之间的电位，用符号表示E，用V表示，指定右电极前卫右侧减去左电极前卫左侧的值。也就是说，如果E池=右-左=恩-量，E池为正数，那么E池为负数意味着化学电池内的电极反应不能自发进行。牙齿电池是电解槽，至少

6、要添加与E池数值相反方向的额外电压。电极反应可以进行。5.其他几个茄子概念，一相前卫：徐璐其他两个物体接触界面的电位2液连接前卫：两个组成或浓度不同的电解质溶液上3金属的电极前卫：金属电极插入含有金属的电解溶液中的金属和溶液的抵消电位。4电池电动势：构成化学电池相互接触的每个相位电位的代数总和。Zn Zn2双电层动态平衡稳定电位，2，电极前卫生成原理和电极前卫测量，1 .电极电位产生两种茄子导体接触时，该界面上的两种茄子物质可以是固体-固体-液体和液体-液体，两相中的化学成分不同，因此界面上发生的实验表明金属的电极前卫大小与金属本身的活泼性、金属离子溶液中的浓度、温度等因素有关。，nester

7、公式：对于电极，它的电极反应可以写如下：理论推导的电极电位计算公式(nester公式):25，例如浓度而不是活动，上面可以写：2。电极电位的数学表达式：特征：(1)准确度高，(2)灵敏度高，10-410-8mol/L (3)选择性好(干扰消除)，(4)广泛应用，(5)仪器设备简单，易于自动化分为两个茄子主要类别。直接电位法和电位滴定直接电位法：直接分析电极电位与待测试物质浓度之间的关系的方法称为电位法。电位滴定法：将电极的电位变化表示为反应终点的“指示剂”的容量分析技术称为电位滴定法，不能测量单个电极的电位。因此，通过由正在测量的电极和基准电极组成的电池测量电池的电动势，可以获得电极的相对电势

8、。相对于同一参考电极的其他电极的相对电位可以徐璐比较，并可用于计算电池的电动势。常用的参考电极是标准氢电极和感受银电极。5。电极前卫测量，由基准电极组成的原电池，电池电动势测量，减去基准电极电位后测量对象电极前卫，5。电极前卫测量，5 .电极前卫测量，绝对电极电位不可用，因此可以用共同基准电极测量原电池，电池传动，常用基准电极是标准氢电极(见图)和感受银电极(见图)。标准氢电极：电极反应规定在任何温度下氢标准电极电位为零。，标记电极3360用于指示被测试溶液中离子的活性或浓度。参考电池：在测量电极电位时的前卫标准。a .常用的参考电极是感受性电池，尤其是饱和感受性电池。b .基准电池提供前卫标

9、准，其电势应始终保持不变。1.实验中电极的性质和名称，3。电极和参考电极，2 .显示电极和参考电极解释：显示电极指示器电偶，又称工作电极前卫和测量基准电极参考电偶，电位在与测量对象含量无关/在一定条件下为常数，2 .表示电极和参考电极的说明：工作电池的电动势E与被测量材料的含量(活动A)相关。Walthernernst 1864-1944 3。通用参考电极，感应电极：结构配置，电极反应3360 HG2CL2 2E-=2HG2CL-反转纸符号： SCE: HG，HG2CL2 (S) /KCl(饱和)，汞减感3。公用参考电极，银氯化银电极，组成：镀银AgCl沉淀KCl溶液电极反应：AgCl e-=

10、Ag Cl-半电池符号：Ag，AgCl(固体)| KCl电极前卫(25):什么时候是工作电极？3 .共同基准电极，4 .几个茄子标记电极(取决于组成体系和作用机制):第一类电极：由金属和牙齿金属离子溶液组成的电极，过渡面(主要是沉淀滴定和指示电极)，例如：AG | AG (C)第二类电极：由金属和金属的不溶性和不溶性盐的负离子组成的电极，两个相CaY2-，Ca2 (c) (Y表示EDTA) 0型电极：也称为惰性金属电极，由惰性金属(例如Pt)和溶液(包含可溶性氧化状态和还原状态物质)组成，例如PT | FE3，5。 表示电极的几个茄子应用，金属-金属离子电极：应用：金属离子测量示例：AgAg

11、Ag e Ag，金属-金属不溶性盐电极：应用：负离子测量示例：AgAgCLCL- AgCL e Ag CL-，惰性电极各种离子选择电极的特征(上述三种茄子差异):1)没有电子战，离子扩散和离子交换生成膜前卫2)对特定离子的响应，选择性地对* *标记电极的要求：电极电位和测量对象离子浓度或活动关系与Nernst方程一致，电极的选择类型：玻璃电极基准电极的选择类型：电极基准电极的选择类型氧桥玻璃电极膜前卫形成原理，玻璃膜内外表面结构状态相同，因此K1=K2，玻璃电极膜内外测量之间的电位差为膜电位：2。玻璃电极膜前卫形成原理，2 .玻璃电极膜电位的产生机制：支持理论：离子交换理论，主要内容参考：膜电

12、位的发生不是因为电子的得失。，将玻璃膜电极和参考电极插入试验对象溶液中，电池结构如下：外部参考电极| |试验对象溶液(ai )|内部参考电极敏感膜(ai)|内部参考电极敏感膜，讨论：玻璃膜电位与样品溶液之间的线性关系；玻璃膜电位的发生是H在玻璃内外溶液和水合层之间转移的结果，但H没有穿透玻璃层。改变玻璃膜的组成，可以制作响应其他阳离子的玻璃膜电极。优点：不受溶液中氧化剂、还原剂、颜色及沉淀的影响，不易中毒。缺点：电极内阻高，电阻随温度变化。2，直接电位法测量溶液的pH值，1。测量溶液pH值的体系结构图：1，玻璃电极2，饱和电阻为电极3，示液4，电压表(pH计)，2pH测量原理和方法显示电极：p

13、H玻璃膜电极基准电极AgCl | HCl |玻璃膜|示液KCl(饱和)，Ag，AgCl | HCl |玻璃膜|试液溶液KCl(饱和)| Hg2Cl2(固体)，Hg，玻璃，水接触，3。几个茄子重要的前卫概念：内部参考电极的前卫：玻璃电极(标记电极)的银氯化银电极，其电位是常数，与测量的溶液的pH无关。膜前卫：玻璃电极锁在测量的溶液中时，玻璃膜位于内部溶液(氢离子活动，内部)和测量的溶液(氢离子活动，外部)之间。横穿玻璃膜的电位差与膜前卫EM相对应的Nernst equation公式：不对称前卫：由于玻璃，其影响因素：玻璃配置，膜的厚度，吹风条件，温度等。液体连接前卫(扩散前卫):在两种不同离子溶液或两种茄子浓度的溶液接触界面上，有一个称为液体连接电位的小电位。生成：由于两种溶液中存在的各种离子的迁移率不同而发生。两种溶液由相同的浓度组成，浓度不同，接触时高浓度区域扩散到低浓度区域，由于正负离子迁移率不同，溶液两侧各有电荷，水系电位也出现。牙齿原电池电动势由以下四部分组成：电池的阳极前卫(电动势高的电极前卫)，饱和感受性电极的前卫，ESCE表示；电池的阴极前卫(电动势低的电极