实验12:氯离子选择性电极的测试和应用一、实验目的1.了解氯离子选择性电极的基本性能及其测试方法。2.掌握用氯离子选择性电极测定氯离子浓度的基本原理3.了解酸度计测量直流毫伏值的使用方法。化学化工学院
化学化工学院 实验12:氯离子选择性电极的测试和应用 1. 了解氯离子选择性电极的基本性能及其测试方 法。 2. 掌握用氯离子选择性电极测定氯离子浓度的基 本原理。 3. 了解酸度计测量直流毫伏值的使用方法。 一、实验目的
实验12:氯离子选择性电极的测试和应用二、实验原理离子选择性电极是一种分析测量工具,可以通过简单的电势测量直接测定溶液中某一离子的活度。该技术广泛应用于海洋、土壤、地质、化工、医学等各个领域中。本实验所用的氯离子选择性电极是把AgC1和Ag2S的沉淀混合物压成膜片,用塑料管作为电极管,并以全固态工艺制成。其结构如下图所示。化学化工学院
化学化工学院 实验12:氯离子选择性电极的测试和应用 二、实验原理 离子选择性电极是一种分析测量工具,可以通过简单的 电势测量直接测定溶液中某一离子的活度。该技术广泛应用 于海洋、土壤、地质、化工、医学等各个领域中。 本实验所用的氯离子选择性电极是把AgCl和Ag2S的沉淀 混合物压成膜片,用塑料管作为电极管,并以全固态工艺制 成。其结构如下图所示
实验12:氯离子选择性电极的测试和应用电极帽电极管电极引线膜片氯离子选性电极结构示意图化学化工学院
化学化工学院 实验12:氯离子选择性电极的测试和应用
实验12:氯离子选择性电极的测试和应用1.电极电位与离子浓度的关系离子选择性电极是一种以电位响应为基础的电化学敏感元件,将其插入待测液中时,在膜-液界面上产生一特定的电位响应值。电位与离子活度间的关系可用能斯特(Nernst)方程来描述。若以甘汞电极作为参比电极,则有下式成立:RTE=EIn acr(1)0F由于:aCLCI(2)化学化工学院
化学化工学院 实验12:氯离子选择性电极的测试和应用 = − − Cl 0. ln a F RT E E − = − Cl Cl a C 1. 电极电位与离子浓度的关系 离子选择性电极是一种以电位响应为基础的电化学敏感 元件,将其插入待测液中时,在膜-液界面上产生一特定的电 位响应值。 电位与离子活度间的关系可用能斯特(Nernst)方程来描 述。若以甘汞电极作为参比电极,则有下式成立: (1) 由于: (2)
实验12:氯离子选择性电极的测试和应用根据德拜一一休克尔极限公式log +=-常数/I(3)其中,为离子强度。在测定工作中,只要固定离子强度,则土可视作定值,所以式(1)可写为:RT(4)E= EIn(F由上式可知,E与1nCcl-之间呈线性关系。只要我们测出不同Cc1-值时的电位值E,作E-1nCci-图,就可了解电极的性能,并可确定其测量范围。氯离子选择性电极的测量范围约为10-1mo1·dm-3~~10-5mo1 : dm-3。化学化工学院
化学化工学院 实验12:氯离子选择性电极的测试和应用 根据德拜--休克尔极限公式: (3) 其中,I为离子强度。在测定工作中,只要固定离子强度, 则γ±可视作定值,所以式(1)可写为: (4) 由上式可知,E与lnCCl-之间呈线性关系。只要我们测出不同 CCl-值时的电位值E,作E-lnCCl-图,就可了解电极的性能,并 可确定其测量范围。氯离子选择性电极的测量范围约为 10-1mol·dm-3~10-5mol·dm-3 。 − − = Cl C F RT E E0 ln log = −常数 I