第十章 电位法及永停滴定法精选PPT.ppt
《第十章 电位法及永停滴定法精选PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第十章 电位法及永停滴定法精选PPT.ppt(127页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第十章 电位法及永停滴定法第1页,此课件共127页哦电化学分析法的分类:1、电位法:直接电位法、电位滴定法2、电解法:电重量法、库仑法、库仑滴定法3、电导法:电导分析法、电导滴定法4、伏安法:极谱法、溶出法、电流滴定法 (包括永停滴定法)第2页,此课件共127页哦3、电分析化学法特点特点:1、设备简单,易于微型 化;操作方便,方法多,应 用广。2、便于自动化 3、也有较好的灵敏度、准确性与重现性。第3页,此课件共127页哦第二节 电位法的基本原理电位法:根据测量电极电位 (实为电池电动势),以确定待测物含量 的分析方法。包括:直接电位法、电位滴 定法第4页,此课件共127页哦一、电化学电池Zn
2、ZnSO41、相界电位 金属与溶液相接触 的相界面,带电质点迁移产生双电层。第5页,此课件共127页哦金属电极电位l金属晶体是由金属原子、金属离子和自由电子组成 l金属溶解(水化作用)l金属沉积第6页,此课件共127页哦 组成不同(或仅浓度不同)的溶液之间的接触界面两边存在的电位。这是由于离子通过相界面时扩散速率不同而形成的,故又称扩散电位。2、液体接界电位(液接电位)第7页,此课件共127页哦液接电位示意图-+-隔膜Ag+扩散慢NO-3扩散快0.01mol/LAgNO30.1mol/LAgNO3稀浓第8页,此课件共127页哦0.1mol/LHNO30.1mol/LAgNO3-+-+H+迁移快
3、Ag+迁移慢隔膜第9页,此课件共127页哦消除液接电位的常用方法 是使用高浓度的饱和KCl(或NH4Cl)盐桥第10页,此课件共127页哦3、化学电池化学电池是一种电化学反应器两个电极a、化学电池的组成电解液第11页,此课件共127页哦b、化学电池的分类电解池化学电池将电能转换为化学能的装置原电池将化学能转换为电能的装置第12页,此课件共127页哦(-)(+)ACuCu2+ZnZn2+KCl(1mol/L)(1mol/L)图10-1 铜-锌原电池示意图Daniell 电池第13页,此课件共127页哦原电池:Zn -2e Zn2+氧化反应(阳极)电子流出端(负极)Cu2+2e Cu 还原反应(阴
4、极)电子流入端(正极)第14页,此课件共127页哦CuSO4粗铜板精铜板阴极阳极第15页,此课件共127页哦电解池:阴极:Cu2+2e Cu 发生还原反应阳极:Cu -2e Cu2+发生氧化反应 第16页,此课件共127页哦4、化学电池的装置:无液体接界电池有液体接界电池化学电池装置第17页,此课件共127页哦无液体接界电池:两个电极浸在同一种电解质溶液中,没有液接界面。例上电解池第18页,此课件共127页哦CuSO4粗铜板精铜板阴极阳极第19页,此课件共127页哦(-)(+)ACuCu2+ZnZn2+KCl(1mol/L)(1mol/L)图10-1 铜-锌原电池示意图有液接界电池盐桥第20页
5、,此课件共127页哦消除液接电位的常用方法 使用高浓度的饱和KCl(或NH4Cl)盐桥第21页,此课件共127页哦ZnCuZnSO4CuSO4(-)Zn Zn2+(1mol/L)1mol/L半透膜Cu2+(1mol/L)Cu(+)第22页,此课件共127页哦5、电池电动势第23页,此课件共127页哦电极电位:用能斯特方程表示(可逆 电极)第24页,此课件共127页哦(-)(+)ACuCu2+ZnZn2+KCl(1mol/L)(1mol/L)图10-1 铜-锌原电池示意图盐桥Daniell 电池第25页,此课件共127页哦Daniell 电池第26页,此课件共127页哦第27页,此课件共127页
6、哦二、指示电极与参比电极指示电极:电极的电位随溶液中待测离子活度(或浓度)的变化而变化。第28页,此课件共127页哦参比电极:电极的电位不受溶液组成变化的影响,其电极电位基本固定不变。第29页,此课件共127页哦电极电位的测量:待测电极()参比电极(+)Pt1mol/L H+第30页,此课件共127页哦(一)、指示电极1、金属-金属离子电极只有一个界面,称一类电极如:Ag+Ag电极第31页,此课件共127页哦电极反应:Ag+e Ag电极电位:或第32页,此课件共127页哦2、金属-金属难溶盐电极 有两个相界面,称第二类电极。如:Ag-AgCl电极:或Ag AgCl Cl-第33页,此课件共12
7、7页哦电极反应:AgCl+e Ag+Cl-电极电位:或第34页,此课件共127页哦3、惰性金属电极 称零类电极或氧化还原电极如:Pt Fe3+,Fe2+第35页,此课件共127页哦电极反应:Fe3+e Fe2+电极电位:或第36页,此课件共127页哦4、膜电极 以固体膜或液体膜为传感体,用以指示溶液中某种离子浓度的电极统称为膜电极。例:pH玻璃电极第37页,此课件共127页哦指示电极的基本要求:(1)电极电位与被测离子浓度的关系符合Nernst方程式(2)响应速度快,重现性好。(3)结构简单,使用方便。第38页,此课件共127页哦(二)参比电极一级参比电极:标准氢电极(standard hyd
8、rogen electrode,SHE)第39页,此课件共127页哦常用的参比电极是:1、饱和甘汞电极 2、Ag-AgCl电极均属于金属-金属难溶盐电极第40页,此课件共127页哦1、饱和甘汞电极(saturated calomal electrode,SCE)Hg Hg2Cl2 KCl溶液电极反应:Hg2Cl2+2e 2Hg+2Cl-第41页,此课件共127页哦图10-2 饱和甘汞电极1、电极引线2、玻璃管3、汞4、汞-甘汞糊5、玻璃外套管6、石棉或纸浆7、饱和KCl溶液8、素烧瓷片9、小橡皮塞第42页,此课件共127页哦25oC电极电位:或:第43页,此课件共127页哦25oC时 KCl浓
9、度 0.1mol/L 0.3337伏 1mol/L 0.2801伏 饱和 0.2412伏温度不同按下式估算第44页,此课件共127页哦2、银-氯化银电极 Ag AgCl KCl第45页,此课件共127页哦银-氯化银饱和氯化钾溶液玻璃管素烧瓷芯图10-3 银-氯化银电极第46页,此课件共127页哦电极反应:AgCl+e Ag+Cl-电极电位:或第47页,此课件共127页哦25oC时 KCl浓度 0.1mol/L 0.288伏 1mol/L 0.222伏 饱和 0.199伏第48页,此课件共127页哦参比电极的基本要求:(1)电极电位稳定,可逆性好。(2)重现性好。(3)装置简单,使用方便,寿命长
10、。第49页,此课件共127页哦三、可逆电极和可逆电池可逆电极:电极的反应是可逆 的,且反应速度快 不可逆电极:电极的反应是不 可逆的,且反应速 度慢 只有可逆电极的电位才符合Nernst方程。第50页,此课件共127页哦例:Zn2+/Zn Cu2+/Cu原电池Zn -2e Zn2+Cu2+2e Cu 电解池ZnCueZnCu电解池原电池Zn2+Cu2+Zn2+Cu2+第51页,此课件共127页哦可逆电池:由两个可逆电极 和电解液组成的 电池。不可逆电池:由两个不可逆 电极或其中之一是不 可逆电极和电解液组 成的电池。第52页,此课件共127页哦电位法测量采用的 电极和电池要求:是可逆电极和可逆
11、电池第53页,此课件共127页哦四、电极电位的测量待测电极()参比电极(+)Pt1mol/L H+第54页,此课件共127页哦液接电位内阻产生电压降第55页,此课件共127页哦第五节 直接电位法l选择合适的指示电极和参比电极组成原电池;lNernst方程给定电极电位与待测组分活(浓)度的关系。溶液pH值的测定第56页,此课件共127页哦指示电极参比电极待测溶液(-)pH玻璃电极 待测溶液 饱和甘汞电极(+)或Ag-AgCl电极V(-)(+)第57页,此课件共127页哦一、氢离子活度的测定测量pH值的电池电极:参比电极饱和甘汞电极(SCE)(+)或Ag AgCl电极指示电极pH玻璃电极 (-)第
12、58页,此课件共127页哦(一)pH玻璃电极1、pH玻璃电极的构造第59页,此课件共127页哦第60页,此课件共127页哦玻璃结构阳离子硅氧玻璃组成是21.4%Na2O、6.4%CaO、72.2%SiO2(摩尔比)第61页,此课件共127页哦 当电极浸泡在水中时,氢离子与硅氧结构的亲和力远大于钠离子与硅氧结构的亲和力(约1014倍),因此,有利于反应向右进行,形成水化凝胶层。溶液溶液玻璃玻璃2、玻璃电极的测量原理第62页,此课件共127页哦内部溶液水化凝胶层外部溶液水化凝胶层E1E2第63页,此课件共127页哦第64页,此课件共127页哦 若玻璃膜内外两个表面物理性能相同,则K1=K2,再若两
13、个表面上的Na+点位数相同,且完全被H+所取代,则 此时第65页,此课件共127页哦整个玻璃电极电位:第66页,此课件共127页哦3、玻璃电极的性能(1)酸差和碱差普通玻璃电极使用的pH范围:1pH9若使用含Li2O的锂的玻璃电极,则可测:1pH9,产生负误差(碱差)pH1,产生正误差(酸差)-2042861014120-1.0-0.5图10-6 普通玻璃电极的酸碱误差误差第68页,此课件共127页哦(2)不对称电位:由于玻璃电极的玻璃球膜的内外表面性质不同,在膜两侧溶液的pH相同的情况下,存在的膜电位,称不对称电位。第69页,此课件共127页哦不对称电位产生的原因:a.制造时产生玻璃膜两个表
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第十章 电位法及永停滴定法精选PPT 第十 电位 滴定法 精选 PPT
限制150内