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《仪器分析课件》PPT课件.ppt

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    • 第一章第一章 绪绪 论论第一节第一节 分析化学的作用分析化学的作用一、分析化学的定义一、分析化学的定义二、分析化学的特点二、分析化学的特点三、分析化学的作用三、分析化学的作用 一一 、分析化学的定义、分析化学的定义1 研研究究获获得得物物质质化化学学组组成成,,结结构构信息,分析方法及相关理论的科学信息,分析方法及相关理论的科学 ────化化学学中中的的信信息息科科学学,,以以降降低系统的不确定度为目的低系统的不确定度为目的2024/8/19 二、分析化学的特点二、分析化学的特点 1.1.分析化学中突出分析化学中突出“量量”的概的概念念 如:测定的数据不可随意取舍;数据准确度、偏差大小与采用的分析方法有关 2.2.分析试样是一个获取信息、分析试样是一个获取信息、降低系统的不确定性的过程降低系统的不确定性的过程 22024/8/19 分析化学的特点分析化学的特点 3.3.实验性强实验性强 强调动手能力、培养实验操作技能,提高分析解决实际问题的能力 4.4.综合性强综合性强 涉及化学、生物、电学、光学、计算机等,体现能力与素质。

      分析化学工作者应具有很强的责任分析化学工作者应具有很强的责任心心22024/8/19 三、分析化学的作用三、分析化学的作用在化学学科发展中的作用:分子科学、遗传密码在化学学科发展中的作用:分子科学、遗传密码在化学研究工作中的作用:新物质鉴定在化学研究工作中的作用:新物质鉴定 结构与性能结构与性能在现代化学工业中的作用:质量控制与自动检测在现代化学工业中的作用:质量控制与自动检测分析化学与社会:环境、体育、破案分析化学与社会:环境、体育、破案32024/8/19 分析化学与社会和其它分析化学与社会和其它科学技术领域的关系科学技术领域的关系42024/8/19 第一章第一章 绪论绪论第二节第二节 分析化学的分分析化学的分类与进展类与进展分类分类 一一 、、按分析任务分类按分析任务分类 二、二、 按分析对象分类按分析对象分类 三、三、 按分析方法分按分析方法分类类 四、按数量级分类四、按数量级分类进展进展 一、分析化学的分类一、分析化学的分类51. 按分析任务分类按分析任务分类 (1) 定性 含何种元素,何种官能团 (2) 定量 含量 (3)结构 形态分析,立体结构,结构与活性2024/8/19 2. 按分析对象分类按分析对象分类5 (1) 无机分析 (2) 有机分析 (3) 生物分析 (4) 药物分析2024/8/19 3. 按分析方法分类按分析方法分类5 化学分析:化学分析: 重量分析, 容量分析(各种滴定分析) 仪器分析:仪器分析: 电化学分析, 光化学分析, 色谱分析, 波谱分析2024/8/19 4.4.按数量级分类按数量级分类 常量,微量,痕量(10-6),超痕量(10-9~10-12) 克 毫克 微克 纳克 皮克 飞克 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15 ppm ppt ppb2024/8/19 酸碱滴定配位滴定氧化还原滴定沉淀滴定电化学分析光化学分析色谱分析波谱分析重量分析重量分析滴定滴定分析分析电导、电位、电解、库仑极谱、伏安发射、吸收,荧光、光度气相、液相、离子、超临界、薄层、毛细管电泳红外、核磁、质谱2024/8/19 二、二、分析化学的进展分析化学的进展1.1.由分析对象来看由分析对象来看无机物分析生物活性物质生物活性物质2.2.由分析对象的数量级来看由分析对象的数量级来看3.3.由分析自动化程度来看由分析自动化程度来看常量微量痕量分子水平分子水平手工操作仪器自动全自动智能化仪器智能化仪器2024/8/19 2024/8/19 内容选择:内容选择:第一节第一节 分析化学的作用分析化学的作用第二节第二节 分析化学的分类与进展分析化学的分类与进展第三节第三节 其他其他结束 一、分析过程的基本步骤二、课程的任务和要求三、分析仪器简介第一章第一章绪论绪论第三节第三节 其他其他 一、分析过程的基本步骤一、分析过程的基本步骤1. 1. 取样取样具有代表性2.试样的预处理试样的预处理 分解、消除干扰3. 3. 测定测定 方法的选择4.4.分析结果的计算与评价分析结果的计算与评价 计算结果、获得数据的可信程度,分析报告 二、课程的任务和要求1. 课程的任务和要求bb掌握基本的分析方法及其原理掌握基本的分析方法及其原理bb掌握有机分子结构解析的基本知识掌握有机分子结构解析的基本知识bb掌握各种分析方法的有关计算,初步具备掌握各种分析方法的有关计算,初步具备数据评价能力数据评价能力bb初步具备查阅文献、选择分析方法、拟订初步具备查阅文献、选择分析方法、拟订实验方案的能力实验方案的能力bb培养观察、分析和解决问题的能力培养观察、分析和解决问题的能力 三、分析仪器简介 荧光光谱仪LS-50B 电子顺磁共振仪 四圆X射线衍射仪 扫描俄歇微探针 日立F-4500荧光光谱仪 全谱直读发射光谱仪(美) UV-vis光谱仪 X射线荧光仪 X射线光电子能谱仪 HP-1100液相色谱仪 岛津GC-2010 ICP质谱仪 第一章第一章 电化学分析电化学分析法法 第一节第一节 电化学分析电化学分析法法 概概 述述一、概述一、概述二、二、电化学分析法的电化学分析法的类别类别三、电化学分析的基三、电化学分析的基本方法本方法 一、一、 概概 述述 什么是电化学分析什么是电化学分析 ? ? 定定义义: : 应应用用电电化化学学的的基基本本原原理理和和实实验验技技术术,,依依据据物物质质的的电电化化学学性性质质来来测测定定物物质质组组成成及及含含量量的的分分析析方方法法称称之之为为电电化化学学分分析或电分析化学。

      析或电分析化学 电化学分析法的重要特征电化学分析法的重要特征: : 直直接接通通过过测测定定电电流流、、电电位位、、电电导导、、电电量量等等物物理理量量,,在在溶溶液液中中有有电电流流或或无无电电流流流流动动的的情情况况下,来研究、确定参与反应的化学物质的量下,来研究、确定参与反应的化学物质的量 依依据据测测定定电电参参数数分分别别命命名名各各种种电电化化学学分分析析方法方法: :如如电位分析法电位分析法、、电导分析法电导分析法;;依据应用方式不同可分为:依据应用方式不同可分为:直接法和间接法直接法和间接法 电化学分析法的特点电化学分析法的特点: : 灵敏度、准确度高,选择性好,应用广泛灵敏度、准确度高,选择性好,应用广泛 被测物质的最低量可以达到被测物质的最低量可以达到10-12 mol/L数量级 电电化化学学仪仪器器装装置置较较为为简简单单,,操操作作方方便便, ,尤尤其其适适合合于于化化工工生产中的生产中的自动控制和分析自动控制和分析 传统电化学分析:无机离子的分析;传统电化学分析:无机离子的分析; 测定有机化合物也日益广泛;测定有机化合物也日益广泛; 有机电化学分析;有机电化学分析; 电化学分析在药物分析中也有较多应用。

      电化学分析在药物分析中也有较多应用 应用于活体分析应用于活体分析 二、二、电化学分析法的类别电化学分析法的类别1.1.电位分析法电位分析法 直接电位法直接电位法: : 电极电位与溶液中电活电极电位与溶液中电活性物质的活度有关性物质的活度有关 电位滴定电位滴定: : 用电位测量装置指用电位测量装置指示滴定分析过程中被测组分的浓度变示滴定分析过程中被测组分的浓度变化 研制各种高灵敏度、高选择性研制各种高灵敏度、高选择性的电极是电位分析法最活跃的研究的电极是电位分析法最活跃的研究领域之一领域之一溶液电动势溶液电动势  电极电极 能斯特方程能斯特方程  物质的含量物质的含量浓度变化浓度变化电极电极滴定曲线滴定曲线计量点计量点 2.2.电解与库仑分析法电解与库仑分析法电解分析电解分析: : 在在恒恒电电流流或或控控制制电电位位的的条条件件下下,,被被测测物物在在电极上析出,实现定量分离测定目的的方法电极上析出,实现定量分离测定目的的方法电重量分析法电重量分析法: : 电电解解过过程程中中在在阴阴极极上上析析出出的的物物质质量量通通常常可可以用称重的方法来确定。

      以用称重的方法来确定库仑分析法库仑分析法: : 依依据据法法拉拉第第电电解解定定律律,,由由电电解解过过程程中中电电极极上通过的电量来确定电极上析出的物质量上通过的电量来确定电极上析出的物质量电流滴定或库仑滴定:电流滴定或库仑滴定: 在恒电流下,在恒电流下,电解产生的滴定剂与被测物电解产生的滴定剂与被测物作用 3.3.极谱法与伏安分析极谱法与伏安分析 伏伏安安分分析析::通通过过测测定定特特殊殊条条件件下下的的电电流流—电电压压曲曲线线来来分分析析电电解解质质的的组组成成和和含含量量的的一一类类分析方法的总称分析方法的总称 极极谱谱法法::使使用用滴滴汞汞电电极极的的一种特殊的伏安分析法一种特殊的伏安分析法 4. 4. 电导分析法电导分析法 普普通通电电导导法法::高高纯纯水水质质测测定定,,弱酸测定弱酸测定 高高频频电电导导法法::电电极极不不与与试试样样接接触 三、电化学分析的基本方法三、电化学分析的基本方法1.1.化学电池与电化学分析装置化学电池与电化学分析装置化学电池:原电池和电解电池化学电池:原电池和电解电池。

      电化学基本装电化学基本装置:置:两支电极两支电极、、电源、放大与显示记录装置电源、放大与显示记录装置 2.2.电位及电化学参数测量的基本原理电位及电化学参数测量的基本原理 两大类电化学分析方法:两大类电化学分析方法: a. a.无电极反应如电导无电极反应如电导, ,电泳分析法使用惰性金属铂电极电泳分析法使用惰性金属铂电极 b. b.电极上有氧化还原反应发生如库仑分析及伏安分析电极上有氧化还原反应发生如库仑分析及伏安分析电位分析原理:电位分析原理:  E E = = E E+ + - - E E- -+ + E EL L电位测量:电位测量: E E外外= = E E测测:外电位随两支电极间电位变化外电位随两支电极间电位变化 I I = 0= 0 :测定过程中并没有电流流过电极测定过程中并没有电流流过电极电极:电极:参比电极参比电极: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指示电极:电极电位则随测量溶液和浓度不同而变化电极电位则随测量溶液和浓度不同而变化。

      由电池电动势的大小由电池电动势的大小可以确定待测溶液的活度可以确定待测溶液的活度(常用浓度代替)大小常用浓度代替)大小 液体接界电位:液体接界电位: 在两种不同离子的溶液或两种不同浓度的溶液接触界在两种不同离子的溶液或两种不同浓度的溶液接触界面上,存在着微小面上,存在着微小的电位差,称之为液体接界电位的电位差,称之为液体接界电位液体接界电位产生的原因:液体接界电位产生的原因: 各种离子具有不同的迁移速率而引起各种离子具有不同的迁移速率而引起动画动画):液接电位的产生):液接电位的产生 第二节第二节 电极构造与原理电极构造与原理内容选择:内容选择:第一节第一节 概述概述第三节第三节 电位分析法及应用电位分析法及应用第四节第四节 电解与库仑分析电解与库仑分析第五节第五节 极谱与伏安分析法极谱与伏安分析法第六节第六节 电导分析法电导分析法结束结束 第一章第一章电化学分析法电化学分析法第二节第二节 电极的构造和原理电极的构造和原理一、电极与电极分类一、电极与电极分类二、二、离子选择性电极离子选择性电极的种类和结构的种类和结构三、三、离子选择电极的离子选择电极的特性特性 一、电极与电极分类一、电极与电极分类 甘汞电极甘汞电极: 电电 极极 反应:反应:Hg2Cl2 + 2e- = 2Hg + 2 Cl- 半电池符号:半电池符号:Hg,,Hg2Cl2((固)固)KCl电极电位:(电极电位:(25℃)) 电极内溶液的电极内溶液的Cl-活度一定,甘汞电极电位固定。

      活度一定,甘汞电极电位固定1.1.参比电极参比电极 标准氢电极标准氢电极: : 基准,电位基准,电位值为零值为零( (任何温度任何温度) ) 表表4-2-14-2-1甘汞电极的电极电位(甘汞电极的电极电位( 25℃25℃))温度校正,对于温度校正,对于SCE,,t ℃时的电极电位为:时的电极电位为:Et= 0.2438- 7.6×10-4(t-25) ((V)) 银丝镀上一层银丝镀上一层AgCl沉淀沉淀,浸在一定浓度的浸在一定浓度的KCl溶液中即构溶液中即构成了银成了银-氯化银电极氯化银电极 电极反应:电极反应:AgCl + e- == Ag + Cl- 半电池符号:半电池符号:Ag,,AgCl((固)固)KCl 电极电位(电极电位(25℃):): EAgCl/Ag = E AgCl/Ag - 0.059lgaCl- 银银- -氯化银电极:氯化银电极: 温度校正,(标准温度校正,(标准Ag-Ag-AgClAgCl电极),电极),t t ℃℃时的电极电位为:时的电极电位为: E Et t= 0.2223- 6×10= 0.2223- 6×10-4-4( (t t-25) (V-25) (V))电极电位(电极电位(25℃):): EAgCl/Ag = EAgCl/Ag - 0.059lgaCl-表表4-2-2 银银-氯化银电极的电极电位(氯化银电极的电极电位(25℃)) 银银- -氯化银电极:氯化银电极: 2 2.指示电极.指示电极 第一类电极第一类电极──金属金属-金属离子电极金属离子电极 例如例如: Ag-AgNO3电极电极(银电极银电极),, Zn-ZnSO4电极电极(锌电极锌电极)等等。

      电极电位为电极电位为:: EMn+ /M = E  Mn+ /M - 0.059lgaMn+ 第一类电极的电位仅与金属离子的活度有关第一类电极的电位仅与金属离子的活度有关 第二类电极第二类电极──金属金属-金属难溶盐电极金属难溶盐电极 二个相界面二个相界面, ,常用作参比电极常用作参比电极 第三类电极第三类电极──汞电极汞电极 金金属属汞汞((或或汞汞齐齐丝丝))浸浸入入含含有有少少量量Hg2+-EDTA配配合合物物及及被测金属离子的溶液中所组成被测金属离子的溶液中所组成 根根据据溶溶液液中中同同时时存存在在的的Hg2+和和Mn+与与EDTA间间的的两两个个配配位位平衡,可以导出以下关系式:平衡,可以导出以下关系式: E(Hg22+/Hg )= E  (Hg22+/Hg )- 0.059lgaMn+ 惰性金属电极惰性金属电极 电极不参与反应,但其晶格间的自由电子可与溶液进行交电极不参与反应,但其晶格间的自由电子可与溶液进行交换故惰性金属电极可作为溶液中氧化态和还原态获得电子换。

      故惰性金属电极可作为溶液中氧化态和还原态获得电子或释放电子的场所或释放电子的场所 膜电极膜电极: : 特点特点::对特定离子有选择性响应对特定离子有选择性响应( (离子选择性电极离子选择性电极) ) 膜电极的关键:膜电极的关键:选择膜选择膜( (敏感元件敏感元件) ) 敏感元件:单晶、混晶、液膜、高分子功能膜及生物膜敏感元件:单晶、混晶、液膜、高分子功能膜及生物膜 膜内外被测离子活度的不同而产生电位差膜内外被测离子活度的不同而产生电位差 将膜电极和参比电极一起插到被测溶液中,则将膜电极和参比电极一起插到被测溶液中,则电池为电池为: : 外参比电极外参比电极‖‖被测溶液被测溶液( ( ai i未知未知)∣ )∣ 内充溶液内充溶液( ( ai i一定一定)∣ )∣ 内参比电极内参比电极(敏感膜)(敏感膜) 内外参比电极的电位值固定,且内充溶液中内外参比电极的电位值固定,且内充溶液中离子的活度也一定,则电池电动势为:离子的活度也一定,则电池电动势为: 二、二、离子选择性电极的种类和结构离子选择性电极的种类和结构1.1.晶体膜电极晶体膜电极 结构结构: :(氟电极)(氟电极)敏感膜敏感膜:(氟化镧单晶)::(氟化镧单晶):掺有掺有EuFEuF2 2 的的LaFLaF3 3单晶切片;单晶切片;内参比电极:内参比电极:Ag-Ag-AgClAgCl电极(管内)电极(管内)内参比溶液内参比溶液:: 0.1 mol/L NaCl + 0.1 mol/L NaF 混合溶液混合溶液 F-用来控制膜内表面的电位,用来控制膜内表面的电位,Cl-用以固定内参比电极的用以固定内参比电极的电位。

      电位 原理原理: : LaF LaF3 3的晶格中有空穴,在晶格上的的晶格中有空穴,在晶格上的F F-可可以移入晶格邻近的以移入晶格邻近的空穴空穴而而导电导电对于一定的对于一定的晶体膜,晶体膜,离子的大小、形状和电荷决定其是离子的大小、形状和电荷决定其是否能够进入晶体膜内否能够进入晶体膜内,故膜电极一般都具有,故膜电极一般都具有较高的离子选择性较高的离子选择性 当当氟氟电电极极插插入入到到F F- -溶溶液液中中时时,,F F- -在在晶晶体体膜表面进行交换膜表面进行交换25℃25℃时:时: E膜膜 = K - 0.059 lgaF- = K + 0.059 pF 高选择性高选择性,需要在,需要在pH5~~7之间使用,之间使用, pH高时高时:溶液中的:溶液中的OH-与氟化镧晶体膜中的与氟化镧晶体膜中的F-交换交换; pH较低时较低时:溶液中的:溶液中的F - -生成生成HF或或HF2 - - 2.2.玻璃膜电极玻璃膜电极 非晶体膜电极非晶体膜电极,,玻璃膜的组成不同可玻璃膜的组成不同可制成对不同阳离子响应的玻璃电极。

      制成对不同阳离子响应的玻璃电极 H+响应的玻璃膜电极响应的玻璃膜电极:敏感膜是在:敏感膜是在SiO2基质中加入基质中加入Na2O、、Li2O和和CaO烧结而烧结而成的特殊玻璃膜厚度约为成的特殊玻璃膜厚度约为0.05mm 水水浸浸泡泡时时,,表表面面的的Na+与与水水中中的的H+交换,表面形成水合硅胶层交换,表面形成水合硅胶层 玻玻璃璃电电极极使使用用前前,,必必须须在在水水溶溶液液中中浸浸泡 玻璃膜玻璃膜 玻璃膜电位的形成:玻璃膜电位的形成: 玻玻璃璃电电极极在在水水溶溶液液中中浸浸泡泡,,形形成成一一个个三三层层结结构构,,即即中中间间的的干干玻璃层和两边的水化硅胶层玻璃层和两边的水化硅胶层浸泡后的玻璃膜示意图浸泡后的玻璃膜示意图:: 水化硅胶层具有界面,构成单独的一相,厚度一般为水化硅胶层具有界面,构成单独的一相,厚度一般为0.01~~10 μm在水化层,玻璃上的在水化层,玻璃上的Na+与溶液中的与溶液中的H+发生离子交换而产生发生离子交换而产生相相界电位界电位 水化层表面可视作阳离子交换剂溶液中水化层表面可视作阳离子交换剂。

      溶液中H+经水化层扩散至干经水化层扩散至干玻璃层,干玻璃层的阳离子向外扩散以补偿溶出的离子,离子的相玻璃层,干玻璃层的阳离子向外扩散以补偿溶出的离子,离子的相对移动产生对移动产生扩散电位扩散电位 两者之和构成膜电位两者之和构成膜电位 玻璃膜电位:玻璃膜电位: 将将浸浸泡泡后后的的玻玻璃璃电电极极放放入入待待测测溶溶液液,,水水合合硅硅胶胶层层表表面面与与溶溶液液中中的的H+活活度度不不同同,,形形成成活活度度差差,,H+由由活活度度大大的的一一方方向向活活度度小小的的一一方迁移,方迁移, 平衡时:平衡时: H+溶液溶液== H+硅胶硅胶 E内内 = k1 + 0.059 lg( a2 / a2’ ) E外外 = k2 + 0.059 lg(a1 / a1’ )a1 1 , ,a2 2 外部试液、电极内参比溶液的外部试液、电极内参比溶液的H H+活度;活度;a’’1 1, a’’2 玻璃膜外、内水合硅硅胶层表面玻璃膜外、内水合硅硅胶层表面H H+活度;活度;k k1 1 , ,k k2 则是由玻璃膜外内表面性质决定的常数。

      则是由玻璃膜外内表面性质决定的常数 玻璃膜电位:玻璃膜电位: 由于玻璃膜内、外表面的性质基本相同,由于玻璃膜内、外表面的性质基本相同,则:则: k1=k2 ,, a’1 = a’2 E膜膜 = E外外 - E内内 = 0.059 lg( a1 / a2) 由于内参比溶液中的由于内参比溶液中的H H+活度活度( ( a2) )是固定的,则是固定的,则: : E膜膜 = K´ + 0.059 lg a1 = K´ - 0.059 pH试液试液 讨论讨论: : ((1))玻璃膜电位与试样溶液中的玻璃膜电位与试样溶液中的pH成线性关系成线性关系式中K´是由玻璃膜电极本身性质决定的常数;是由玻璃膜电极本身性质决定的常数; ((2)电极电位应是内参比电极电位和玻璃膜电位之和:)电极电位应是内参比电极电位和玻璃膜电位之和: ((3))不对称电位不对称电位:: E膜膜 = E外外 - E内内 = 0.059 lg( a1 / a2)) 如果如果: a1= a2 ,则,则理论上理论上E膜膜=0,但,但实际上实际上E膜膜≠0 产生的原因产生的原因: 玻璃膜内、外表面含钠量、表面张力以及玻璃膜内、外表面含钠量、表面张力以及机械和化学损伤的细微差异所引起的。

      长时间浸泡后机械和化学损伤的细微差异所引起的长时间浸泡后((24hr))恒定(恒定(1~~30mV));;E膜膜 = K´ + 0.059 lg a1 = K´ - 0.059 pH试液试液 讨论讨论: : ((4))高选择性高选择性 ::膜电位的产生不是电子的得失其它离子不能进入晶格产生交换当溶液中Na+浓度比H+浓度高1015倍时,两者才产生相同的电位; ((5)) 酸差酸差::测定溶液酸度太大(pH<1)时, 电位值偏离线性关系,产生误差; ((6))“碱差碱差”或或“钠差钠差” pH>12产生误差,产生误差,主要是Na+参与相界面上的交换所致; ((7))改变玻璃膜的组成,可制成对其它阳离子响应的玻璃膜电极; ((8)) 优点优点::是不受溶液中氧化剂、还原剂、颜色及沉淀的影响,不易中毒; ((9))缺点缺点::是电极内阻很高,电阻随温度变化 3.3.流动载体膜电极流动载体膜电极( (液膜电极液膜电极 钙电极钙电极) ):: 内参比溶液内参比溶液: : CaCa2+2+水溶液 液膜液膜( (内外管之间内外管之间) )::0.10.1mol/Lmol/L二癸基磷酸钙二癸基磷酸钙( (液体离子液体离子交换剂交换剂) )的苯基磷酸二辛酯溶液。

      的苯基磷酸二辛酯溶液其极易其极易扩散扩散进入微孔膜,但进入微孔膜,但不溶不溶于水于水,故,故不能进入试液溶液不能进入试液溶液 二癸基磷酸根可以在液膜二癸基磷酸根可以在液膜- -试液试液两相界面间来回迁移两相界面间来回迁移,,传递传递钙离子钙离子,,直至达到平衡由于直至达到平衡由于CaCa2+2+在水相(试液和内参比溶液)在水相(试液和内参比溶液)中的活度与有机相中的中的活度与有机相中的活度差异活度差异,,在两相之间产生在两相之间产生相界电位相界电位 钙电极适宜的钙电极适宜的pH范围是范围是5~~11,,可测出可测出10-5-5 mol/L的的Ca2+ 2+ 4.4.敏化电极敏化电极 敏化电极:敏化电极: 气敏气敏电极、电极、酶酶电极、电极、细菌细菌电极电极及生物电极等及生物电极等 电极的电极的结构特点结构特点:: 在原电极上覆盖一层膜或物质,在原电极上覆盖一层膜或物质,使得电极的选择性提高使得电极的选择性提高 三、三、离子选择电极的特性离子选择电极的特性1 1..膜电位及其选择性膜电位及其选择性 共存的其它离子对膜电位产生有贡献吗共存的其它离子对膜电位产生有贡献吗? ? 若测定离子为若测定离子为i i,,电荷为电荷为z zi i;;干扰离子为干扰离子为j j,,电荷为电荷为z zj j。

      考考虑虑到到共共存存离离子子产产生生的的电电位位,,则则膜膜电电位位的的一一般般式式可可写写成成为:为: 讨论:讨论: a. 对对阳离子阳离子响应的电极,响应的电极,K后取后取正号正号;对;对阴离子阴离子响应的响应的电极,电极,K后取后取负号负号;; b. Ki J称之为电极的称之为电极的选择性系数选择性系数;; 其意义为:在相同的测定条件下,待测离子和干扰离子其意义为:在相同的测定条件下,待测离子和干扰离子产生相同电位时待测离子的活度产生相同电位时待测离子的活度αi i与干扰离子活度与干扰离子活度αj j的比值的比值: : Ki j = = αi /α j 讨论:讨论: Ki j = = αi / /α j c. c. 通常通常Ki j << 1 << 1, , Ki j值越小值越小, ,表明电极的选择性越高表明电极的选择性越高 例如:例如: Ki j = 0.001时,时, 意味着干扰离子意味着干扰离子j 的活度比待的活度比待测离子测离子 i 的活度大的活度大1000倍倍 时,时, 两者产生相同的电位。

      两者产生相同的电位 d. d. 选择性系数严格来说不是一个常数,在不同离子活度选择性系数严格来说不是一个常数,在不同离子活度条件下测定的选择性系数值各不相同条件下测定的选择性系数值各不相同 e. e. Kij仅仅能能用用来来估估计计干干扰扰离离子子存存在在时时产产生生的的测测定定误误差差或或确确定电极的适用范围定电极的适用范围 例题:例题: 例例1::用用pNa玻玻璃璃膜膜电电极极(KNa+,,K+= 0.001)测测定定pNa=3的的试试液时,如试液中含有液时,如试液中含有pK=2的钾离子,则产生的误差是多少的钾离子,则产生的误差是多少? 解解: 误差误差%=(KNa+,,K+× aK+ )/aNa+×100% =(0.001×10--2)/10--3×100% =1% 例题:例题: 例例2 某硝酸根电极对硫酸根的选择系数:某硝酸根电极对硫酸根的选择系数: KNO--33,SO442-=4.1×10 --5,,用用此此电电极极在在1.0mol/L硫硫酸酸盐盐介介质质中中测测定定硝硝酸酸根根,,如如果果要要求求测测量量误误差差不不大大于于5%,,试试计计算算可可以以测测定的硝酸根的最低活度为多少定的硝酸根的最低活度为多少? 解:解: KKNO33-,,SO442-2-×((aSO4422- ))zi/zj /aNO33- ≤5% aNO33- ≥4.1×10-5-5×1.0 1/21/2/ 5%% aNO33- ≥8.2×10-4-4mol/L。

      测定的硝酸根离子的活度应大于测定的硝酸根离子的活度应大于8.2×10--4mol/L 2 2.线性范围和检测下限.线性范围和检测下限 ①①线性范围线性范围: AB段对应的检测离子的活度(或浓度)范围 ③③ 检测下限检测下限: 图中交点M对应的测定离子的活度(或浓度) 离子选择性电极一般不用于测定高浓度试液(<1.0mol/L),高浓度溶液对敏感膜腐蚀溶解严重,也不易获得稳定的液接电位 ②② 级差级差: AB段的斜率(S), 活度相差一数量级时,电位改变值,理论上:S=2.303 RT/nF , 25℃时, 一价离子S=0.0592 V, 二价离子S=0.0296 V离子电荷数越大,级差越小,测定灵敏度也越低,电位法多用于低价离子测定 3.3.响应时间和温度系数响应时间和温度系数 a.a.响应时间响应时间 是指参比电极与离子选择电极一起接触到试液起直到电是指参比电极与离子选择电极一起接触到试液起直到电极电位值达到稳定值的极电位值达到稳定值的95%95%所需的时间所需的时间 b.b.温度系数温度系数 离离子子选选择择性性电电极极的的电电极极电电位位受受温温度度的的影影响响是是显显而而易易见见的的。

      将奈斯特方程式对温度将奈斯特方程式对温度T T 微分可得:微分可得: 第一项:第一项:标准电位温度系数标准电位温度系数取决于电极膜的性质,测定离子特取决于电极膜的性质,测定离子特性,内参电极和内充液等因素性,内参电极和内充液等因素 第二项:第二项:能斯特方程中的温度系数项能斯特方程中的温度系数项对于对于n=1,,温度每改变温度每改变1℃,校正曲线的斜率改变,校正曲线的斜率改变0.1984离子计中通常设有温度补偿装置,对该离子计中通常设有温度补偿装置,对该项进行校正项进行校正 第三项:第三项:溶液的温度系数项溶液的温度系数项温度改变导致溶液中的离子活度系温度改变导致溶液中的离子活度系数和离子强度改变数和离子强度改变 c. c. 等电位点等电位点 实验表明:不同温度所得到的各校正曲线相交于一点,实验表明:不同温度所得到的各校正曲线相交于一点,图中图中A点 试样浓度位于等电位浓度附近时,温度引起的测定误试样浓度位于等电位浓度附近时,温度引起的测定误差较小 在在A点点,,尽管温度改变,但尽管温度改变,但电位保持相对稳定,即此点的温电位保持相对稳定,即此点的温度系数接近零。

      度系数接近零A点称为点称为电极的电极的等电位点等电位点A点对应的溶液浓度点对应的溶液浓度((B点)称为点)称为等电位浓度等电位浓度 选择内容:选择内容:第一节第一节 电化学分析概述电化学分析概述第二节第二节 电极的结构与原理电极的结构与原理第三节第三节 电位分析法电位分析法第四节第四节 电解与库仑分析法电解与库仑分析法第五节第五节 极谱与伏安分析极谱与伏安分析第六节第六节 电导分析法电导分析法结束结束 第一章第一章电化学分析法电化学分析法第三节第三节 电位分析方法电位分析方法一、一、直接电位法直接电位法二、电位滴定分析法二、电位滴定分析法三、电位分析法的应用三、电位分析法的应用与计算示例与计算示例 一、一、直接电位法直接电位法 1 1..pH测定原理与方法测定原理与方法 指示电极:指示电极:pH玻璃膜电极玻璃膜电极 参比电极:饱和甘汞电极参比电极:饱和甘汞电极Ag, AgCl | HCl | 玻璃膜玻璃膜 | 试液试液溶液溶液  KCl(饱和)饱和) | Hg2Cl2((固),固), Hg 玻璃玻璃 液接液接 甘汞甘汞电池电动势为:电池电动势为:常数常数K K´包括:包括: 外参比电极电位外参比电极电位 内参比电极电位内参比电极电位 不对称电位不对称电位 液接电位液接电位 pH的实用定义的实用定义( (比较法确定待测溶液的比较法确定待测溶液的pH)pH):: 两两种种溶溶液液:pH已已知知的的标标准准缓缓冲冲溶溶液液s和和pH待待测测的的试试液液x ,测测定各自的电动势为:定各自的电动势为: 若测定条件完全一致,则若测定条件完全一致,则K’s = K’x , 两式相减得:两式相减得: 式中式中pHs已知,实验测出已知,实验测出Es和和Ex后,即可计算出试液的后,即可计算出试液的pHx ,,IUPAC推荐上式作为推荐上式作为pH的实用定义。

      的实用定义使用时,尽量使使用时,尽量使温度保持恒定并选用与待测溶液温度保持恒定并选用与待测溶液pH接近的标准缓冲溶液接近的标准缓冲溶液 表表4-3-14-3-1 2 2.离子活度(或浓度)的测定原理与方法.离子活度(或浓度)的测定原理与方法 将离子选择性电极(指示电极)和参比电极插入试液可以组成将离子选择性电极(指示电极)和参比电极插入试液可以组成测定各种离子活度的电池,测定各种离子活度的电池,电池电动势为电池电动势为::离子选择性电极作正极时,对离子选择性电极作正极时,对阳离子阳离子响应的电极,响应的电极,取正号;取正号; 对对 阴离子阴离子响应的电极,响应的电极,取负号1)标准曲线法:标准曲线法: 用测定离子的纯物质配制一系列不同浓度的标准溶液,并用用测定离子的纯物质配制一系列不同浓度的标准溶液,并用总离子强度调节缓冲溶液总离子强度调节缓冲溶液((Totle Ionic Strength Adjustment Buffer简称简称TISAB))保持溶液的离子强度相对稳定,分别测定各溶液的电保持溶液的离子强度相对稳定,分别测定各溶液的电位值,并绘制位值,并绘制 E - lg ci 关系曲线。

      关系曲线 注意:注意:离子活度系数保持不变时,膜电位才与离子活度系数保持不变时,膜电位才与log ci呈线性关系呈线性关系 总离子强度调节缓冲溶液总离子强度调节缓冲溶液((Totle Ionic Strength Adjustment Buffer简称简称TISAB)) TISAB TISAB的作用的作用:: ① ①保持较大且相对稳定的离子强度,使活度系数恒定;保持较大且相对稳定的离子强度,使活度系数恒定; ② ②维持溶液在适宜的维持溶液在适宜的pHpH范围内,满足离子电极的要求;范围内,满足离子电极的要求; ③ ③掩蔽干扰离子掩蔽干扰离子 典型组成典型组成( (测测F F- -) ):: 1mol/L的的NaCl,,使溶液保持较大稳定的离子强度;使溶液保持较大稳定的离子强度; 0.25mol/LHAc和和0.75mol/LNaAc, 使溶液使溶液pH在在5左右;左右; 0.001mol/L的的柠檬酸钠柠檬酸钠, 掩蔽掩蔽Fe3+、、Al3+等干扰离子等干扰离子 (2)(2)标准加入法标准加入法 设某一试液体积为设某一试液体积为V0,,其待测其待测离子的浓度为离子的浓度为cx,,测定的工作电池测定的工作电池电动势为电动势为E1,,则:则:式式中中::χχi i为为游游离离态态待待测测离离子子占占总总浓浓度度的的分分数数;;γγi i是是活活度度系系数数c cx x 是是待待测测离离子的总浓度。

      子的总浓度 往往试试液液中中准准确确加加入入一一小小体体积积Vs(约约为为V0的的1/100)的的用用待待测测离离子子的的纯纯物物质质配配制制的的标标准准溶溶液液, 浓浓度度为为cs(约约为为cx的的100倍倍)由由于于V0>Vs,,可认为溶液体积基本不变可认为溶液体积基本不变 浓度增量为:浓度增量为:⊿⊿c = cs Vs / V0 标准加入法标准加入法再次测定工作电池的电动势为再次测定工作电池的电动势为E E2 2::可以认为可以认为γγ2 2≈≈γγ1 1χχ2 2≈≈χχ1 1 , ,则电位变化量:则电位变化量: 3.3.影响电位测定准确性的因素影响电位测定准确性的因素 (1) (1) 测量温度测量温度:影响主要表现在对电极的标准电极电位、直线的斜率和离子活度的影响上 仪器可对前两项进行校正,但多数仅校正斜率 温度的波动可以使离子活度变化,在测量过程中应尽量保持温度恒定保持温度恒定 (2) 线性范围和电位平衡时间线性范围和电位平衡时间:一般线性范围在10-1~10-6 mol / L;平衡时间越短越好测量时可通过搅拌使待测离子快速扩散到电极敏感膜,以缩短平衡时间。

      测量不同浓度试液时,应由低到高测量低到高测量 (3) 溶液特性溶液特性::溶液特性主要是指溶液离子强度、pH及共存组分等溶液的总离子强度应保持恒定溶液的溶液的pH应应满足电极的要求避免对电极敏感膜造成腐蚀满足电极的要求避免对电极敏感膜造成腐蚀 (4) 电位测量误差电位测量误差:当电位读数误差为1mV时, 一价离子,相对误差为3.9% 二价离子,相对误差为7.8% 故电位分析多用于测定低价离子故电位分析多用于测定低价离子干扰离子的影响表现在两个方面干扰离子的影响表现在两个方面:: a. 能使电极产生一定响应,能使电极产生一定响应, b. 干扰离子与待测离子发生络合或沉淀反应干扰离子与待测离子发生络合或沉淀反应 二、电位滴定分析法二、电位滴定分析法1.1.电位滴定装置与滴定曲线电位滴定装置与滴定曲线 每滴加一次滴定剂,平衡后测量电动势每滴加一次滴定剂,平衡后测量电动势 滴滴定定过过程程的的关关键键::确确定定滴滴定定反反应应的的化化学学计计量量点时点时,所消耗的滴定剂的体积。

      所消耗的滴定剂的体积 寻找化学计量点所在的大致范围寻找化学计量点所在的大致范围 突跃范围内每次滴加体积控制在突跃范围内每次滴加体积控制在0.1mL 滴滴定定剂剂用用量量(V)和和相相应应的的电电动动势势数数值值(E),,作作图得到滴定曲线图得到滴定曲线 将将滴滴定定的的突突跃跃曲曲线线上上的的拐拐点点作作为为滴滴定定终终点点,,该点与化学计量点非常接近该点与化学计量点非常接近 通常采用三种方法来确定电位滴定终点通常采用三种方法来确定电位滴定终点 2.2.电位滴定终点确定方法电位滴定终点确定方法 (1) E-V 曲线法曲线法 如图(如图(a))所示 E-V 曲线法简单,但准确性稍差曲线法简单,但准确性稍差 (2) ΔE/ΔV - V 曲线法曲线法 如图(如图(b))所示 由电位改变量与滴定由电位改变量与滴定剂体积增量之比计算之剂体积增量之比计算之 ΔE/ΔV - V曲线上存在着极值点,该点曲线上存在着极值点,该点对应着对应着E-V 曲线中的拐点曲线中的拐点 (3) Δ2E/ΔV 2 - V 曲线法曲线法 Δ2E/ΔV 2表示表示E-V 曲线的二阶微商。

      曲线的二阶微商 Δ2E/ΔV 2值由下式计算:值由下式计算: 三、电位分析法的应用与计算示例三、电位分析法的应用与计算示例 例例题题1 1::以以银银电电极极为为指指示示电电极极, ,双双液液接接饱饱和和甘甘汞汞电电极极为为参参比比电电极极, ,用用0.1000 0.1000 mol/L mol/L AgNOAgNO3 3标标准准溶溶液液滴滴定定含含ClCl试试液液, , 得得到到的的原原始始数数据据如如下下( (电电位位突突越越时时的的部部分分数数据据) )用用二二级级微微商商法法求求出滴定终点时消耗的出滴定终点时消耗的AgNOAgNO3 3标准溶液体积标准溶液体积? ? 解解: : 将原始数据按二级微商法处理将原始数据按二级微商法处理 一级微商和二级微商由后项减前项比体积差得到一级微商和二级微商由后项减前项比体积差得到, ,例例: : 计算示例计算示例 表中的一级微商和二级微表中的一级微商和二级微商由后项减前项比体积差得到商由后项减前项比体积差得到: : 二二级级微微商商等等于于零零所所对对应应的的体体积积值值应应在在24.3024.30~~24.4024.40mLmL之之间间, , 由由内插法计内插法计算出算出: : 例题例题2 2:: 将将钙钙离离子子选选择择电电极极和和饱饱和和甘甘汞汞电电极极插插入入100.00mL水水样样中中,用用直直接接电电位位法法测测定定水水样样中中的的Ca2+ 。

      25℃时时,,测测得得钙钙离离子子电电极极电电位位为为--0.0619V(对对SCE),加加入入0.0731mol/L的的Ca(NO3)2标标准准溶溶液液1.00mL,搅搅拌拌平平衡衡后后,测测得得钙钙离离子电极电位为-子电极电位为-0.0483 V(对对SCE)试计算原水样中试计算原水样中Ca2+的浓度?的浓度? 解:由标准加入法计算公式解:由标准加入法计算公式 S = 0.059 / 2 Δc=(Vs cs)/Vo=1.00×0.0731/100 ΔE=--0.0483--(--0.0619)=0.0619--0.0483=0.0136 V cx==Δc(10ΔE/s-1-1)-1==7.31×10--4((100.461-1-1)-1 ==7.31×10--4× 0.529==3.87× 10--4 mol/L 试样中试样中Ca2+ 的浓度为的浓度为3.87×10--4mol/L 例题例题3:3: 在在0.1000mol/L Fe2+溶溶液液中中,插插入入Pt电电极极(+)和和SCE(--),在在25℃测得电池电动势测得电池电动势0.395V,,问有多少问有多少Fe2+被氧化成被氧化成Fe3+? 解解: SCE‖a(Fe3+ ) ,, a( Fe2+ ) ||Pt E = E铂电极铂电极-- E甘汞甘汞 = 0.77 + 0.059 lg([[Fe3+]/[Fe2+]])--0.2438 lg([[Fe3+]/[Fe2+]])=(0.395+0.243--0.771)/0.059 = --2.254 设有设有 X % 的的 Fe2+ 氧化为氧化为 Fe3+,,则:则: lg([Fe3+]/[Fe2+]) = lg X /(1--X)=--2.254 X/(1--X)=0.00557; X=0.557% 即有约即有约0.56%的的Fe2+被氧化为被氧化为Fe3+ 内容选择:内容选择:第一节第一节 电化学分析概述电化学分析概述第二节第二节 电极的结构与原理电极的结构与原理第三节第三节 电位分析法电位分析法第四节第四节 电解与库仑分析法电解与库仑分析法第五节第五节 极谱与伏安分析极谱与伏安分析第六节第六节 电导分析电导分析结束结束 第一章第一章 电化学分析法电化学分析法第四节第四节 电解与库仑分析电解与库仑分析简介简介一、一、电解分析的基本原理电解分析的基本原理二、二、库仑分析法库仑分析法三、三、恒电流库仑分析恒电流库仑分析────库仑滴定库仑滴定四、四、微库仑分析技术微库仑分析技术 一、电解分析的基本原理一、电解分析的基本原理 1.1.基本原理基本原理 ((1 1))电解装置与电解过程电解装置与电解过程两类电池:两类电池: 原电池:正极原电池:正极( (阴极阴极) )、负极、负极( (阳极阳极) );;电解电池:正极电解电池:正极( (阳极阳极) )、负极、负极( (阴极阴极) );; 电解过程电解过程 电解硫酸铜溶液电解硫酸铜溶液, , 当逐渐增加电压,达到一当逐渐增加电压,达到一定值后,电解池内与电源定值后,电解池内与电源 “ “-” -” 极相连的阴极上极相连的阴极上开始有开始有CuCu生成,同时在与电源生成,同时在与电源““+”+”极相连的阳极极相连的阳极上有气体放出,电解池中发生了如下反应:上有气体放出,电解池中发生了如下反应: 阴极反应:阴极反应:Cu2+ + 2e == Cu 阳极反应:阳极反应:2H2O == O2 + 4H+ +4e 电池反应:电池反应: 2Cu2+ + 2H2O = 2Cu + O2 + 4H+电池电动势电池电动势为:为:E E = 0.307 - 1.22 = -0.91 (V) = 0.307 - 1.22 = -0.91 (V)外加电压为外加电压为0.91V0.91V时时, ,阴极是否有铜析出阴极是否有铜析出? ? ((((2 2 2 2)理论分解电压与析出电位)理论分解电压与析出电位)理论分解电压与析出电位)理论分解电压与析出电位 a. a. 理论分解电压理论分解电压:: 根据能斯特方程计算,使反应进行,需要提供的最小外加电压(D’点) 。

      b. b. 实际分解电压实际分解电压( (析出电位析出电位) ) 实际开始发生电解反应时的电压,其值大于理论分解电压(D点) c. c. 产生差别的原因产生差别的原因 超电位(η)、电解回路的电压降(iR)的存在则外加电压应为: E E外外 = = ((E E阳阳 + + ηη阳阳))- - ((E E阴阴 + + ηη阴阴)) + + iRiR 理论分解电压小于实际分解电压的原因是由于超电位的存在,但超理论分解电压小于实际分解电压的原因是由于超电位的存在,但超电位是如何产生的呢?电位是如何产生的呢? ((((3 3 3 3)浓差极化)浓差极化)浓差极化)浓差极化 产生超电位的原因:产生超电位的原因: 电极极化电极极化 电极极化:电极极化:电解时,电极上有净电流流过时电解时,电极上有净电流流过时,,电极电位电极电位偏离其平衡电位的现象偏离其平衡电位的现象 电极极化包括:电极极化包括:浓差极化和电化学极化浓差极化和电化学极化 浓差极化:浓差极化: 电流流过电极,表面形电流流过电极,表面形成浓度梯度。

      使正极电位增大,负极电位成浓度梯度使正极电位增大,负极电位减小 减小浓差极化的方法:减小浓差极化的方法: a.a.减小电流,增加电极面积;减小电流,增加电极面积; b.b.搅拌,有利于扩散搅拌,有利于扩散 ((((4 4 4 4)电化学极化)电化学极化)电化学极化)电化学极化 电化学极化:电化学极化:电荷迁越相界面的放电所需的超电位电荷迁越相界面的放电所需的超电位 产生的原因:产生的原因:电极反应速度慢,电极上聚集了一定的电极反应速度慢,电极上聚集了一定的电荷 2.2.电重量分析法与电解分离电重量分析法与电解分离 电电重重量量分分析析法法: :利利用用电电解解将将被被测测组组分分从从一一定定体体积积溶溶液液中中完完全全沉沉积积在阴极上,通过称量阴极增重的方法来确定溶液中待测离子的浓度在阴极上,通过称量阴极增重的方法来确定溶液中待测离子的浓度三种方式:三种方式:(1)(1)恒电流电重量分析法恒电流电重量分析法 保保持持电电流流在在2-5A2-5A之之间间恒恒定定,,电电压压变变化化,,最最终终稳稳定定在在H H2 2的的析析出出电电位位选选择性差,分析时间短,铜合金的标准分析方法择性差,分析时间短,铜合金的标准分析方法(2)(2)恒外电压电重量分析法恒外电压电重量分析法 不能精确保持阴极电位恒定,较少采用不能精确保持阴极电位恒定,较少采用。

      (3)(3)(3)(3)控制阴极电位电重量分析法控制阴极电位电重量分析法控制阴极电位电重量分析法控制阴极电位电重量分析法 a. a. 三电极系统,自动调节外电压,三电极系统,自动调节外电压, 阴极电位保持恒定选择性好阴极电位保持恒定选择性好 b. Ab. A、、B B两物质分离的必要条件:两物质分离的必要条件: ( I ) A( I ) A物质析出完全时物质析出完全时, ,阴极电位阴极电位 未达到未达到B B物质的析出电位物质的析出电位( (图图) );; (II )(II )被分离两金属离子均为一价被分离两金属离子均为一价, , 析出电位差析出电位差>0.35 V>0.35 V (III) (III)被分离两金属离子均为二价被分离两金属离子均为二价, , 析出电位差析出电位差>0.20 V>0.20 V 对于一价离子对于一价离子, ,浓度降低浓度降低1010倍倍, ,阴极电阴极电位降低位降低0.059 V0.059 V 电解时间如何控制?浓度随时间变化电解时间如何控制?浓度随时间变化关系如何?关系如何? 电解时间的控制电解时间的控制电解时间的控制电解时间的控制电解完成电解完成99.9%99.9%所需的时间为所需的时间为: : t t99.9%99.9% = 7.0 = 7.0V V / /DADA 电解完成的程度与起始电解完成的程度与起始浓度无关。

      与溶液体积浓度无关与溶液体积V V成正成正比,与电极面积比,与电极面积A A成反比 控制阴极电位电重量分析过程中如控制阴极电位电重量分析过程中如何控制电解时间何控制电解时间? ? 电流电流- -时间曲线时间曲线A:电极面积;D:扩散系数;V:溶液体积;:扩散层厚度当it/i0=0.001时,认为电解完全 二、库仑分析法二、库仑分析法1. 1. 基本原理基本原理 法拉第第一定律法拉第第一定律: 物物质质在在电电极极上上析析出出产产物物的的质质量量W与与电电解解池池的的电电量量Q成成正正比 法拉第第二定律法拉第第二定律:式式中中::M为为物物质质的的摩摩尔尔质质量量((g)),,Q为为电电量量((1库库仑仑=1安安培培×1秒秒)),,F为为法法拉拉第第常常数数((1F=96487库库仑仑)),,n为为电电极极反反应应中转移的电子数中转移的电子数 2.2.装置与过程装置与过程 (2)(2)将一定体积的试样溶将一定体积的试样溶液加入到电解池中,接通库液加入到电解池中,接通库仑计电解当电解电流降低仑计电解当电解电流降低到背景电流时,停止。

      由库到背景电流时,停止由库仑计记录的电量计算待测物仑计记录的电量计算待测物质的含量质的含量 (1)(1)预电解预电解, ,消除电活性杂消除电活性杂质通N N2 2除氧预电解达到背除氧预电解达到背景电流景电流, ,不接通库仑计不接通库仑计 3.3.电量的确定电量的确定恒电流:恒电流: Q= i   t恒阴极电位:恒阴极电位:电流随时间变化时电流随时间变化时作图法:作图法:以以lgit 对对t 作图,斜率作图,斜率 k;;截距截距lg i0;;要求电流效率要求电流效率100% 库仑计:库仑计:((1 1)氢氧库仑计)氢氧库仑计 (电解水)(电解水) 1F电量产生氢气电量产生氢气11200 mL 氧气氧气 5600 mL 共产生:共产生: 16800 mL气体气体((2 2)库仑式库仑计)库仑式库仑计 ( (电解硫酸铜电解硫酸铜) ) 电解结束后,反向恒电流电解,电解结束后,反向恒电流电解, 沉积的沉积的Cu全部反应;全部反应;Q = i   t ((3 3))电子积分库仑计电子积分库仑计 电流效率与影响电流效率的因素电流效率与影响电流效率的因素((1)溶剂的电极反应;)溶剂的电极反应;((2)溶液中杂质的电解反应;)溶液中杂质的电解反应; ((3)水中溶解氧;)水中溶解氧;((4)电解产物的再反应;)电解产物的再反应;((5)充电电容。

      充电电容电流效率:电流效率: 三、恒电流库仑分析三、恒电流库仑分析────库仑滴定库仑滴定 在特定的电解液中,以电极反应的产物作为滴定剂(电生滴定剂,相在特定的电解液中,以电极反应的产物作为滴定剂(电生滴定剂,相当于化学滴定中的标准溶液)与待测物质定量作用,借助于电位法或指示当于化学滴定中的标准溶液)与待测物质定量作用,借助于电位法或指示剂来指示滴定终点故库仑滴定并不需要化学滴定和其它仪器滴定分析中剂来指示滴定终点故库仑滴定并不需要化学滴定和其它仪器滴定分析中的标准溶液和体积计量的标准溶液和体积计量1. 1. 库仑滴定的特点库仑滴定的特点 (1)(1)不必配制标准溶液不必配制标准溶液 (2)(2)滴定剂来自于电解时滴定剂来自于电解时的电极产物,产生后立即的电极产物,产生后立即与溶液中待测物质反应与溶液中待测物质反应 (3)(3)库仑滴定中的库仑滴定中的电量容易控制电量容易控制和准确测量和准确测量 (4)(4)方法的灵敏度、准确度较高方法的灵敏度、准确度较高1010-5-5-10-10-9-9 g/mL 2.2.库仑滴定的应用库仑滴定的应用(1)酸碱滴定酸碱滴定 阳极反应:阳极反应:H2O = 1/2O2+2H+ +2e 阴极反应:阴极反应:2 H2O =H2 +2OH- -2e(2)沉淀滴定沉淀滴定 阳极反应:阳极反应:Ag=Ag+e ((Pb=Pb2++2e))(3)配位滴定配位滴定 阴极反应:阴极反应: HgY+2e = Hg+Y4(4)氧化还原滴定氧化还原滴定 阳极反应:阳极反应: 2Br- = Br2+2e 2I- = I2+2e 四、微库仑分析技术四、微库仑分析技术 装置:装置: 图图 特点:特点: 灵敏,快速,方便灵敏,快速,方便 原理与分析过程:原理与分析过程: (( 以电生以电生Ag+为例)为例) 含含Ag+底液的电位为:底液的电位为:E测测,, 设:设:偏压为偏压为E偏偏,, 使使: E测测 = E偏偏 ,, 则则: △△E = 0,, I电解电解 = 0,, 体系处于体系处于平衡。

      平衡 分析过程描述:分析过程描述:分析过程描述:分析过程描述: 当含当含Cl-的试样进入到滴定池后,的试样进入到滴定池后,与与Ag+反应生成反应生成AgCl,使,使Ag+浓度降低,浓度降低,则:则: E测测 ≠ E偏偏 △△E ≠ 0,,即平衡状态被破坏即平衡状态被破坏 产生一个对应于产生一个对应于E 量的电流量的电流I 流过滴定池流过滴定池 在阳极(银电极)上发生反应:在阳极(银电极)上发生反应:Ag →Ag+ + e 滴定池中继续发生次级反应:滴定池中继续发生次级反应: Ag+ + Cl- → AgCl↓ 当当Cl-未反应完全之前,溶液的电位始终不等于未反应完全之前,溶液的电位始终不等于E偏偏,电解不断进行电解不断进行 当当加加入入的的Cl-反反应应完完全全后后,,[Ag+]低低于于初初始始值值,,电电解解电电流流将将持持续续流流过过电电解解池直到溶液中池直到溶液中[Ag+]达到初始值此时达到初始值此时 :: E测测 = E偏偏 ,, △△E = 0,,使使I电电解解 = 0,,体体系系重重新新平平衡衡。

      电电解解停停止止随随着着试试样的不断加入,上述过程不断重复样的不断加入,上述过程不断重复 卡尔卡尔 费休(费休(Karl FisherKarl Fisher))法测定微量水法测定微量水 基本原理:基本原理:利用利用I2 氧化氧化SO2 时,水定量参与反应时,水定量参与反应电解产生碘1 g水水对应对应10.722毫库仑毫库仑电量1)吡啶:中和生成的)吡啶:中和生成的HI((2))甲醇:防止副反应发生甲醇:防止副反应发生 I2+SO2+2H2O = 2HI+H2SO4以上反应为平衡反应,需要破坏平衡:以上反应为平衡反应,需要破坏平衡:卡尔卡尔. .费休试剂:由碘、吡啶、甲醇、费休试剂:由碘、吡啶、甲醇、二氧化硫、水按一定比例组成二氧化硫、水按一定比例组成 选择内容选择内容: :第一节第一节 电化学分析概述电化学分析概述第二节第二节 电极的结构与原理电极的结构与原理第三节第三节 电位分析法电位分析法第四节第四节 电解与库仑分析法电解与库仑分析法第五节第五节 极谱与伏安分析极谱与伏安分析第六节第六节 电导分析电导分析结束结束 第一章第一章 电化学分析法电化学分析法第五节第五节 极谱与伏安分析法极谱与伏安分析法简介简介一、极谱分析的基本原理一、极谱分析的基本原理及应用及应用二、其它现代极谱及伏安二、其它现代极谱及伏安分析技术分析技术 一、极谱分析的基本原理及应用一、极谱分析的基本原理及应用1.1.极谱分析过程和极谱波形成条件极谱分析过程和极谱波形成条件 极谱分析:极谱分析:特殊条件下的电解分析。

      特殊条件下的电解分析 特殊性:特殊性: a. a. 使用了一支极化电极和另一支去极化电极作使用了一支极化电极和另一支去极化电极作为工作电极;为工作电极; b. b. 在溶液静止的情况下进行的非完全的电解过在溶液静止的情况下进行的非完全的电解过程 极化电极与去极化电极:极化电极与去极化电极:如果一支电极通如果一支电极通过无限小的电流,便引起电极电位发生很大变化,过无限小的电流,便引起电极电位发生很大变化,这样的电极称之为极化电极,如滴汞电极,反之电这样的电极称之为极化电极,如滴汞电极,反之电极电位不随电流变化的电极叫做理想的去极化电极,极电位不随电流变化的电极叫做理想的去极化电极,如甘汞电极或大面积汞层如甘汞电极或大面积汞层 极谱分析过程和极谱波极谱分析过程和极谱波- -PbPb2+2+((1010-3-3mol/Lmol/L)) 电压由电压由0.2 0.2 V V逐渐增加逐渐增加到到0.7 0.7 V V左右,绘制电流左右,绘制电流- -电压曲线电压曲线 图中图中~~段,仅有微段,仅有微小的电流流过,这时的电小的电流流过,这时的电流称为流称为““残余电流残余电流””或或背背景电流景电流。

      当外加电压到达当外加电压到达PbPb2+2+的析出电位时,的析出电位时,PbPb2+2+开始在滴汞电极开始在滴汞电极上迅速反应,由于上迅速反应,由于溶液静止溶液静止,故产生,故产生浓度梯度浓度梯度 (厚度约(厚度约0.050.05mmmm的扩散层)的扩散层) 极限扩散电流极限扩散电流i id d 平平衡衡时时,,电电解解电电流流仅仅受受扩扩散散运运动动控控制制,,形形成成极极限限扩扩散散电电流流i id d ((极谱定量分析的基础)极谱定量分析的基础) 图图中中处处电电流流随随电电压压变变化化的的比比值值最最大大,,此此点点对对应应的的电电位位称为称为半波电位半波电位 (极谱定性的依据)(极谱定性的依据) 极谱曲线形成条件:极谱曲线形成条件: (1) (1) 待测物质的浓度要小,快速形成浓度梯度待测物质的浓度要小,快速形成浓度梯度 (2) (2) 溶溶液液保保持持静静止止,,使使扩扩散散层层厚厚度度稳稳定定,,待待测测物物质质仅仅依依靠扩散到达电极表面靠扩散到达电极表面 (3) (3) 电电解解液液中中含含有有较较大大量量的的惰惰性性电电解解质质,,使使待待测测离离子子在在电场作用力下的迁移运动降至最小。

      电场作用力下的迁移运动降至最小 (4) (4) 使使用用两两支支不不同同性性能能的的电电极极极极化化电电极极的的电电位位随随外外加加电压变化而变,保证在电极表面形成浓差极化电压变化而变,保证在电极表面形成浓差极化 滴汞电极的特点:滴汞电极的特点:(1) (1) 易形成浓差极化;易形成浓差极化;(2) (2) 使电极表面不断更新,重复性好使电极表面不断更新,重复性好; ;(3) (3) 汞滴面积的变化使电流呈快速锯齿性变化汞滴面积的变化使电流呈快速锯齿性变化, ,有毒 2. 2. 扩散电流理论和极谱波方程式扩散电流理论和极谱波方程式 极极限限扩扩散散电电流流与与待待测测物物质质的的浓浓度度成成正正比比,,根根据据扩扩散散电电流流理理论论,,每每滴滴汞汞从从开开始始到到滴滴落落一一个个周周期期内内扩扩散散电电流流的的平平均均值值((i id d))平均平均与待测物质浓度(与待测物质浓度(C C))之间的定量关系:之间的定量关系: ((id))平均平均 = 607 n D 1/2 m 2/3   1/6 c式中:式中:n为电极反应中电子转移数;为电极反应中电子转移数; D为待测物质在溶液中的扩散系数为待测物质在溶液中的扩散系数(cm2/s);; m为汞滴流速为汞滴流速(mg/s);;τ为滴汞周期为滴汞周期(s);; ( id )平均平均的单位为微安;浓度单位为毫摩尔的单位为微安;浓度单位为毫摩尔/升。

      升 极谱波方程式极谱波方程式 ((id))平均平均 = 607 n D 1/2 m 2/3   1/6 c 扩散电流常数扩散电流常数::I= 607nD1/2 ((n和和D取决于待测物质的性质取决于待测物质的性质)) 毛细管特性常数毛细管特性常数::K = m2/3τ1/6 ((m与与τ取决于滴汞电极的毛细管特性)取决于滴汞电极的毛细管特性)则,极限扩散电流可表示为:则,极限扩散电流可表示为: ((id))平均平均 = I·K·c 极谱波方程式极谱波方程式 对对于于电电极极产产物物能能溶溶于于汞汞、、且且生生成成汞汞齐齐的的简简单单金金属属离离子子的的可可逆逆极极谱谱波波,,可可以以得得出出极极谱谱曲曲线线上上每每一一点点的的电电流流与与电电位位之之间间的定量关系式的定量关系式即即极谱波方程式:极谱波方程式: i=1/2 id 时,时, E=E 1/2 称之为称之为半波电位半波电位,, 极谱定性的依据极谱定性的依据 3.3.经典直流极谱法的应用和限制经典直流极谱法的应用和限制 在经典的直流极谱法基础上建立的扩散电流理论为以后在经典的直流极谱法基础上建立的扩散电流理论为以后发展的其它各种极谱法奠定了理论基础。

      发展的其它各种极谱法奠定了理论基础应用:应用:((1 1)无机分析方面)无机分析方面 特别适合于金属、合金、矿物及化学试剂中微量杂质的特别适合于金属、合金、矿物及化学试剂中微量杂质的测定,如金属锌中的微量测定,如金属锌中的微量Cu、、Pb、、Cd、、Pb、、Cd;;钢铁中的钢铁中的微量微量Cu、、Ni、、Co、、Mn、、Cr;;铝镁合金中的微量铝镁合金中的微量Cu、、Pb、、Cd、、Zn、、Mn;;矿石中的微量矿石中的微量Cu、、Pb、、Cd、、Zn、、W、、Mo、、V、、Se、、Te等的测定等的测定 ((2 2)有机分析方面)有机分析方面 醛类、酮类、糖类、醌类、硝基、亚硝基类、偶氮类醛类、酮类、糖类、醌类、硝基、亚硝基类、偶氮类 ((3 3)在药物和生物化学方面)在药物和生物化学方面:维生素、抗生素、生物碱:维生素、抗生素、生物碱 经典直流极谱的缺点:经典直流极谱的缺点: ( (1) 1) 速度慢速度慢 一般的分析过程需要一般的分析过程需要5~~15分钟这是由于滴汞周期需分钟这是由于滴汞周期需要保持在要保持在2~~5秒,电压扫描速度一般为秒,电压扫描速度一般为5~~15分钟分钟/伏。

      获得伏获得一条极谱曲线一般需要几十滴到一百多滴汞一条极谱曲线一般需要几十滴到一百多滴汞 (2)方法灵敏度较低方法灵敏度较低 检测下限一般在检测下限一般在10-4~~10-5mol/L范围内这主要是受干范围内这主要是受干扰电流的影响所致扰电流的影响所致 如何对经典直流极谱法进行改进?如何对经典直流极谱法进行改进? 改进的途径?改进的途径? 4.4.经典直流极谱分析中的干扰电流经典直流极谱分析中的干扰电流 ((1 1)残余电流)残余电流 a.a.有微量杂质、溶解氧,这部分可通过试剂提纯、预电有微量杂质、溶解氧,这部分可通过试剂提纯、预电解、除氧等方法消除;解、除氧等方法消除; b.b.充电电流充电电流( (也称电容电流也称电容电流) ),这是影响极谱分析灵敏度,这是影响极谱分析灵敏度的主要因素较难消除充电电流约为的主要因素较难消除充电电流约为1010-7 -7 A A的数量级,相的数量级,相当于当于1010-5 -5 ~~1010-6 -6 mol/Lmol/L的被测物质产生的扩散电流的被测物质产生的扩散电流 ((2 2)迁移电流)迁移电流 迁移电流是由于带电荷的被测离子(或带极性的分子)迁移电流是由于带电荷的被测离子(或带极性的分子)在静电场力的作用下运动到电极表面所形成的电流。

      在静电场力的作用下运动到电极表面所形成的电流 c.c.极谱极大极谱极大 在极谱分析过程中产生一在极谱分析过程中产生一种特殊情况,即在极谱波刚出种特殊情况,即在极谱波刚出现时,扩散电流随着滴汞电极现时,扩散电流随着滴汞电极电位的降低而迅速增大到一极电位的降低而迅速增大到一极大值,然后下降稳定在正常的大值,然后下降稳定在正常的极限扩散电流值上这种突出极限扩散电流值上这种突出的电流峰之为的电流峰之为““极谱极大极谱极大”” 产生的原因产生的原因: :溪流运动溪流运动 消除方法消除方法: :加骨胶加骨胶 二、其它现代极谱及伏安分析技术二、其它现代极谱及伏安分析技术 直流示波极谱法(也称为单扫描示波极谱法):直流示波极谱法(也称为单扫描示波极谱法): 根据经典极谱原理而建立起来的一种快速极谱分析方法根据经典极谱原理而建立起来的一种快速极谱分析方法其基本原理如图所示其基本原理如图所示 交流示波极交流示波极谱法法其基本原理如图所示其基本原理如图所示 交流极谱交流极谱 将一个交流电压叠加在直将一个交流电压叠加在直流电压上。

      流经电解池的流电压上流经电解池的电流电流由三部分组成由三部分组成:: a. a.直流极化电压引起的电极直流极化电压引起的电极反应产生的直流电流;反应产生的直流电流; b. b.叠加交流电压引起的双电叠加交流电压引起的双电层充放电产生的电容电流;层充放电产生的电容电流; c. c.电极反应产生的交流电流电极反应产生的交流电流 如果经过电容器将其中的交流电流信号取出,得到的如果经过电容器将其中的交流电流信号取出,得到的极谱曲线呈峰形如图所示的极谱曲线呈峰形如图所示的交流极谱曲线交流极谱曲线如无交流电如无交流电压时,极化曲线为压时,极化曲线为BHDBHD,,即即直流极谱曲线直流极谱曲线 方波极谱方波极谱 将将交交流流极极谱谱中中, ,叠叠加加在在直直流流极极化化电电压压上上的的正正弦弦波波( (交交流流电压电压) )用方波电压代替用方波电压代替 设设置置特特殊殊的的时时间间开开关关,,利利用用电电容容电电流流快快速速衰衰减减的的特特性性,,在在每每一一次次加加入入方方波波电电压压之之后后等等待待一一段段时时间间,,直直到到电电容容电电流流衰衰减减至至很很小小时时,,开开始始记录电解电流,如图所示。

      记录电解电流,如图所示 选择内容:第一节第一节 电化学分析概述电化学分析概述第二节第二节 电极的结构与原理电极的结构与原理第三节第三节 电位分析法电位分析法第四节第四节 电解与库仑分析法电解与库仑分析法第五节第五节 极谱与伏安分析极谱与伏安分析第六节第六节 电导分析法电导分析法结束结束 第六节第六节电导分析法电导分析法第四章第四章电化学分析法电化学分析法一一、、 电电解解质质溶溶液液的的基基本本性质性质二、二、 电导测量电导测量三、三、 电导分析法的应用电导分析法的应用 一、电解质溶液的基本性质一、电解质溶液的基本性质1. 1. 电解质溶液的基本性质电解质溶液的基本性质 导电性质:导电性质:离子导电离子导电;; (1) 电导电导(G) 、电导率、电导率( ) 、摩尔电导率、摩尔电导率( m) 电导电导:衡量电解质溶液导电能力的物理量,电阻的倒数衡量电解质溶液导电能力的物理量,电阻的倒数 G=1/R=     A / l =     K(l/A) 单位:西门子单位:西门子 S,,1S=1 -1 电导率电导率::  =1 /   =K(l/A)   G 电阻率的倒数电阻率的倒数 单位:单位:S   m-1 两电极板为单位面积,距离为单位长度时溶液的电导。

      两电极板为单位面积,距离为单位长度时溶液的电导 电导池常数电导池常数::K(l/A) =l / A (A电极面积电极面积; l 电极间距电极间距) ) 由标准由标准KClKCl溶液的电导率溶液的电导率( (查表查表) )确定确定电导率和电导率和电导池常数电导池常数 摩尔电导率摩尔电导率摩尔电导率摩尔电导率( ( ( (   m mm m) ) ) ) 定义定义: 距离为单位长度的两电极板间距离为单位长度的两电极板间含有单位物质的量的电解质的溶液的电导含有单位物质的量的电解质的溶液的电导 单位:单位:S  m2  mol-1 不同浓度、不同类型电解质导电能力不同浓度、不同类型电解质导电能力的比较 右图中出现极大值的原因:右图中出现极大值的原因: 电导率的大小与溶液中离子数目和电导率的大小与溶液中离子数目和离子自由运动能力有关两种因素相离子自由运动能力有关两种因素相互制约浓度大,相互作用力大浓度大,相互作用力大无限稀释摩尔电导无限稀释摩尔电导 摩尔电导率摩尔电导率摩尔电导率摩尔电导率( ( ( (   m mm m) ) ) ) 定义定义: 距离为单位长度的两电极板间距离为单位长度的两电极板间含有单位物质的量的电解质的溶液的电导。

      含有单位物质的量的电解质的溶液的电导 单位:单位:S  m2  mol-1 不同浓度、不同类型电解质导电能力不同浓度、不同类型电解质导电能力的比较 右图中出现极大值的原因:右图中出现极大值的原因: 电导率的大小与溶液中离子数目和电导率的大小与溶液中离子数目和离子自由运动能力有关两种因素相离子自由运动能力有关两种因素相互制约浓度大,相互作用力大浓度大,相互作用力大无限稀释摩尔电导无限稀释摩尔电导 2.2.离子的电导与漂移速率离子的电导与漂移速率电解质  KCl 0.014986LiCl 0.011503KNO3 0.01450LiNO3 0.01101KCl 0.014986KNO3 0.01450LiCl 0.011503LiNO3 0.0110134.810-434.9 10-44.90 10-44.90 10-4(1) 离子的电迁移率离子的电迁移率 离子在外加电场中受溶离子在外加电场中受溶剂阻力和电场力,平衡时,剂阻力和电场力,平衡时,以恒定的速率运动。

      以恒定的速率运动离子离子的漂移速率的漂移速率 B 单位电场强度下离子的漂单位电场强度下离子的漂移速率移速率:离子的电迁移率离子的电迁移率uB uB=  B /E(2) 离子独立运动定律离子独立运动定律由右表数据可以得出由右表数据可以得出离子独立运动定律:离子独立运动定律: (3) (3) 离子的电导离子的电导溶液的总电导: G=cim,i弱电解质(乙酸)溶液的 m离子离子  104K+ 73.52Na+ 50.11Li+ 38.69H+ 349.82Ag+ 61.92Cl- 76.34Br- 78.4OH- 198H+ 、、 Li+ 、、 Na+ 、、 K+ 在溶液中的在溶液中的运动速度大小顺序?运动速度大小顺序?   m (NaOAc)=    m (Na+)+   m(OAc-)    m (HCl)=    m (H+)+   m(Cl-)    m (NaCl)=    m (Na+)+   m(Cl-)   m (HOAc)=    m (H+)+   m(OAc-) =    m (NaOAc)+    m (HCl) -    m (NaCl) 3. 3. 电解质溶液的电导与浓度的关系电解质溶液的电导与浓度的关系D:介电常数介电常数 :介质的黏度介质的黏度T:绝对温度绝对温度 松弛效应与松弛效应与WienWien效应效应(1)离子在溶液中以的形式存在和在电场中的运动过程)离子在溶液中以的形式存在和在电场中的运动过程 离子氛:离子氛:中心离子被相反电荷的离子和溶剂化分子包围形中心离子被相反电荷的离子和溶剂化分子包围形成球状。

      成球状 运动过程:是离子氛不断生成和破坏的过程运动过程:是离子氛不断生成和破坏的过程 离子氛生成和消失的时间:离子氛松弛时间离子氛生成和消失的时间:离子氛松弛时间2)不对称的离子氛对中心离子的运动起阻碍作用)不对称的离子氛对中心离子的运动起阻碍作用 松弛效应松弛效应(不对称效应不对称效应),系数,系数A((3)溶剂化分子与离子一起运动造成的阻碍作用:电泳效应)溶剂化分子与离子一起运动造成的阻碍作用:电泳效应,((4)高强度电场中电导增大的现象,)高强度电场中电导增大的现象,Wien效应效应为什么?为什么?((5)高频交流电场,电导随频率变化的现象:)高频交流电场,电导随频率变化的现象: 迪拜迪拜-夫肯汉根效应夫肯汉根效应 4.4.影响电导测量的因素影响电导测量的因素(1) 温度的影响温度的影响 温度升高温度升高, 粘度降低粘度降低,电导增大电导增大.每升高每升高1度,约增加度,约增加2%(2) 溶剂的影响溶剂的影响 25  C 蒸馏水电导率:蒸馏水电导率:0.8~1.0  S· cm-1 进一步纯化后电导率:进一步纯化后电导率: 0.03~0.06  S· cm-1 采用石英容器,采用石英容器, 方法:亚沸蒸馏,电渗析方法:亚沸蒸馏,电渗析 二、电导测量1. 电极电极 铂电极:铂片。

      面积,距离固定铂电极:铂片面积,距离固定光亮铂电极:光亮铂电极:铂黑电极铂黑电极:表面覆盖一层细小铂粒表面覆盖一层细小铂粒,减小极化减小极化.池常数测定池常数测定:已知标准已知标准KCl溶液的电导率溶液的电导率2. 电导池(避免测量过程中温度变化)电导池(避免测量过程中温度变化)3. 电导仪电导仪4. 直流电导与交流电导直流电导与交流电导 电极极化引起误差电极极化引起误差 交流电导可以减小极化引起的误差交流电导可以减小极化引起的误差5. 四电极测量系统四电极测量系统 三、电导分析法的应用三、电导分析法的应用1. 1. 电导滴定电导滴定 酸碱滴定:酸碱滴定: 电导滴定常用于稀酸、弱酸、混合电导滴定常用于稀酸、弱酸、混合酸等的测定滴定曲线如图酸等的测定滴定曲线如图 2.2.直接电导法的应用直接电导法的应用 (1) 高纯水质的测定高纯水质的测定 纯水的电导率纯水的电导率 5 10-8 S· cm-1 (2) 强电解质溶液总浓度的测定强电解质溶液总浓度的测定 土壤土壤,海水的盐度海水的盐度 (3) 大气污染物测定大气污染物测定 SO3 NO2, 吸收后测量电导变化吸收后测量电导变化3. 3. 其他应用其他应用 电离度的测定:平衡常数测定平衡常数测定:难溶盐的溶解度难溶盐的溶解度: 选择内容:选择内容:第一节第一节 电化学分析概述电化学分析概述第二节第二节 电极的结构与原理电极的结构与原理第三节第三节 电位分析法电位分析法第四节第四节 电解与库仑分析法电解与库仑分析法第五节第五节 极谱与伏安分析极谱与伏安分析第六节第六节 电导分析电导分析结束结束 。

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