电位分析法的基本原理电位分析法是电化学分析的一个重要分支,它分为直接电位法和电位滴定法。测定时在零电流条件下测定两电极间的电位差即:电位分析实验室AE= E-E+E电位测量时:AE:外电位随两支电极间电位变化而变化I=0:测定过程中并没有电流流过电极。电极:参比电极:电极电位不随测定溶液和浓度变化而变化的电极指示电极:电极电位则随测量溶液和浓度不同而变化。返下页n口23:52:42
23:52:42 一、电位分析法的基本原理 电位分析法是电化学分析的一个重要分支,它分为直接 电位法和电位滴定法。测定时在零电流条件下测定两电极间 的电位差即: E = E+ - E-+ EL 电位测量时: E :外电位随两支电极间电位变化而变化。 I=0 :测定过程中并没有电流流过电极。 电极: 参比电极:电极电位不随测定溶液和浓度变化而变化的电极 指示电极:电极电位则随测量溶液和浓度不同而变化
电极的类型1、参比电极导线导线绝缘体电位值为零。标准氢电极橡皮帽铂丝内部电极柔甘汞电极汞+甘汞KC1溶液多孔物质电极反应:多孔物质Hg2Cl2 + 2e- = 2Hg + 2 C1内部电极示意图橡皮帽电极电位:(25℃)0.059a(Hg,Cl2)=E0F+gHg2CI/HgHg 2+C/Hg2a'(Hg)·α?(CI)=F0F-0.0591ga(C1-)Hg2C//HgHg2tc/Hg电极内溶液的CI-活度一定,甘汞电极电位固定。下页返回页23:52:42
23:52:42 二、电极的类型 1、参比电极 甘汞电极 电极反应: Hg2Cl2 + 2e- = 2Hg + 2 Cl- 电极电位:(25℃) 电极内溶液的Cl-活度一定,甘汞电极电位固定。 标准氢电极 电位值为零
表4-1甘汞电极的电极电位(25℃)0.1mol/L甘汞电极标准甘汞电极(NCE)饱和甘汞电极(SCE)KCI浓度饱和溶液0.1 mol / L1.0 mol / L电极电位(V)+0.3365+0.2828+0.2438下页返页回23:52:42
23:52:42 表4-1甘汞电极的电极电位( 25℃) 0.1mol/L 甘汞电极 标准甘汞电极(NCE) 饱和甘汞电极(SCE) KCl 浓度 0.1 mol / L 1.0 mol / L 饱和溶液 电极电位(V) +0.3365 +0.2828 +0.2438
银一氯化银电极:导线银丝镀上一层AgCI沉淀,浸在一定浓度KCI溶液Hg的KCI溶液中即构成了银-氯化银电极。镀AgCI的Ag丝电极反应:AgCI+e-==Ag+CI电极电位(25℃):EAgCVAg=E°AgCVAg-0.059lgach表4-2银-氯化银电极的电极电位(25℃)标准Ag-AgCI电极饱和Ag-AgCI电极0.1mol/LAg-AgCl电极KCI 浓度饱和溶液1.0 mol / L0.1 mol / L电极电位(V)+0.2880+0.2223+0.2000页下页返回23:52:42
23:52:42 银丝镀上一层AgCl沉淀,浸在一定浓度 的KCl溶液中即构成了银-氯化银电极。 电极反应:AgCl+ e- == Ag + Cl- 0.1mol/LAg-AgCl 电 极 标准 Ag-AgCl 电极 饱和 Ag-AgCl 电极 KCl 浓度 0.1 mol / L 1.0 mol / L 饱和溶液 电极电位(V) +0.2880 +0.2223 +0.2000 银-氯化银电极: 表4-2 银-氯化银电极的电极电位(25℃) 电极电位(25℃):EAgCl/Ag= E AgCl/Ag-0.059lgaCl-
2、指示电极金属-金属离子电极例如:Ag-AgNO,电极(银电极),Zn-ZnSO.电极(锌电极)等电极反应为:Mn++ne =M电极电位为:Emn+/M=E°ml+/M+0.059/nlgamm+电极的电位仅与金属离子的活度有关。测定了指示电极电位,就可以确定待测物的活度或浓度,这就是电位分析法定量的依据。返下页回23:52:42
23:52:42 2、指示电极 金属-金属离子电极 例如:Ag-AgNO3电极(银电极),Zn-ZnSO4电极(锌电极)等 电极反应为:Mn++ne = M 电极电位为:EM n+ /M = E M n+ /M +0.059/n lgaM n+ 电极的电位仅与金属离子的活度有关。测定了指示电极 电位,就可以确定待测物的活度或浓度,这就是电位分析法 定量的依据