儀分實驗-實驗-直接電位法

1、 一、一、 電位分析法的基本概念電位分析法的基本概念 定義定義：利用電極電位與組分濃度的關(guān)系實現(xiàn)定量測量 特點：特點： （1）準(zhǔn)確度較高 （2）靈敏度高，10-4 -410-8-8mol/L （3）選擇性好（排除干擾） （4）應(yīng)用廣泛 （5）儀器設(shè)備簡單，易于實現(xiàn)自動化 原理原理：兩支電極與待測溶液組成工作電池（原電池） 通過測定電動勢，獲得待測物質(zhì)的含量 二、二、 指示電極與參比電極指示電極與參比電極 原理中 兩支電極與待測溶液組成工作電池 兩支電極 指示電極與參比電極 指示電極Indicator electrode I ( )f a 又稱工作電極 電位與待測物含量 有確定函數(shù)關(guān)系 待測物活

2、度 參比電極Reference electrode R const. 電位與待測物含量無關(guān)/一定條件下是常數(shù) 工作電池 電動勢E與待測物含量(活度a)關(guān)系 -( )-.( ) WR Ef aconstF a ln ( ) RT EKa nF f a 常數(shù) 工作電池的電動勢工作電池的電動勢E僅與待測物質(zhì)的含量僅與待測物質(zhì)的含量(活度活度a)有關(guān)有關(guān) Walther Nernst 1864-1941 Nernst方程方程 三、離子選擇性電極三、離子選擇性電極 o 離子選擇性電極的定義和分類離子選擇性電極的定義和分類: : o 離子選擇性電極是國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會離子選擇性電極是國際純粹與應(yīng)用化

3、學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)(IUPAC) 推薦使用的專業(yè)術(shù)語，并定義為：離子選擇性電極是推薦使用的專業(yè)術(shù)語，并定義為：離子選擇性電極是 一類電化學(xué)傳感器，它的電位與溶液中所給定的離子一類電化學(xué)傳感器，它的電位與溶液中所給定的離子 活度的對數(shù)呈線性關(guān)系?；疃鹊膶?shù)呈線性關(guān)系。 o 依據(jù)定義可見，離子選擇性電極是指示電極中的一類，依據(jù)定義可見，離子選擇性電極是指示電極中的一類， 它對給定的離子具有能斯特響應(yīng)；但這類電極的電位它對給定的離子具有能斯特響應(yīng)；但這類電極的電位 不是由于氧化或還原反應(yīng)所形成的，故與金屬基指示不是由于氧化或還原反應(yīng)所形成的，故與金屬基指示 電極在原理上有本質(zhì)的區(qū)別。離子選擇性電

4、極都具有電極在原理上有本質(zhì)的區(qū)別。離子選擇性電極都具有 一個敏感膜，所以又稱為膜電極。離子選擇性電極常一個敏感膜，所以又稱為膜電極。離子選擇性電極常 用符號用符號ISEISE表示。表示。 離子選擇性電極自離子選擇性電極自2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代以來發(fā)展很快，出現(xiàn)年代以來發(fā)展很快，出現(xiàn) 了許多類型，根據(jù)了許多類型，根據(jù)IUPACIUPAC建議可分為以下幾類：建議可分為以下幾類： 氟離子選擇電極氟離子選擇電極試液試液SCE - F 0.0592logEb 選擇性選擇性 陰離子陰離子: OH- LaF3 + 3OH- La(OH)3 + 3F- 陽離子陽離子: Fe3+、Al3+、Sn() ( 易與易與F-形成穩(wěn)定配形成穩(wěn)定配 位離子位離子) 支持電解質(zhì)支持電解質(zhì)-控制試液的離子強度控制試液的離子強度。 總離子強度調(diào)節(jié)緩沖液總離子強度調(diào)節(jié)緩沖液-控制控制試液試液pH值值和和 離子強度離子強度以及消除干擾。以及消除干擾。 - F logEc x / 101 E S c c 100 ss V c c 61 F-xx 221910(mg.L )ccc 電動勢測定誤差對直接電位法的影響電動勢測定誤差對直接電位法的影響 電位誤差為1mV時，Er 一價離子：一價離子：3.9%, 二價離子：二價離子：7.8%。 低價離子誤差小。低價離子誤差