电位分新法 maalysis
§9-1概述 §9-2电极的种类 §9-3离子选择性电极的分类及响应机理 §9-4离子选择性电极的性能参数 §9-5直接电位法 §9-6电位滴定法 §9-7应用实例
§9-1 概述 §9-2 电极的种类 §9-3 离子选择性电极的分类及响应机理 §9-4 离子选择性电极的性能参数 §9-5 直接电位法 §9-6 电位滴定法 §9-7 应用实例
§9-1概 述 电位分析法：通常在待测试液中插入两支性质不同 的电极组成电池，利用电池电动势与试液中离子的 活度之间的关系测得离子的活度。 电位 直接电位法：(potentiometry) 分析法 通过测量电池电动势来确定待测离子的活度 的分类 的方法。 电位商定法：(potentiometric titration). 通过测量滴定过程中电池电动势的变化来确 定滴定终点，利用滴定剂的浓度和体积求得待测 物质的含量。 根据Nernst方程，电极电位与溶液中的离子活度的关系为： E=E+ RT Q还原态
§9-1 概 述 电位分析法：通常在待测试液中插入两支性质不同 的电极组成电池，利用电池电动势与试液中离子的 活度之间的关系测得离子的活度。 还原态 氧化态 a a nF RT E = E + lg 电位 分析法 的分类 直接电位法：(potentiometry) 通过测量电池电动势来确定待测离子的活度 的方法。 电位滴定法：(potentiometric titration) 通过测量滴定过程中电池电动势的变化来确 定滴定终点，利用滴定剂的浓度和体积求得待测 物质的含量。 根据Nernst方程，电极电位与溶液中的离子活度的关系为：
将一金属片浸入该金属离子的水溶液中，其电极电位大 小可用Nernst方程描述： B=E+Rhdw nF 当溶液浓度很小时可用浓度代替活度。只要测得电极电 位即可算出溶液的活度。但是，用单一的电极是做不到的。 在电位分析中需要用一支电极电位随待测离子活度不同 而变化的电极（称为指示电极）与一支电极电位恒定的电极 (称为参比电极)和待测溶液组成工作电池。 M|M+I参比电极 、液接电位，很 小，可忽略 电池电动势：E电池=E)-E+E心 正极电极电位 负极电极电位
将一金属片浸入该金属离子的水溶液中，其电极电位大 小可用Nernst方程描述： = + n+ M a nF RT E E ln 当溶液浓度很小时可用浓度代替活度。只要测得电极电 位即可算出溶液的活度。但是，用单一的电极是做不到的。 在电位分析中需要用一支电极电位随待测离子活度不同 而变化的电极(称为指示电极)与一支电极电位恒定的电极 (称为参比电极)和待测溶液组成工作电池。 M∣Mn+‖参比电极 电池电动势： E电池= E(+) - E(-) + E(L) 正极电极电位 负极电极电位 液接电位，很 小，可忽略
测量装置 电位测量仪 指示电极 参比电极 S.C.E Ag/AgCli电极 搅拌子 电磁搅拌器 E=E-Erw一n 只要测出电池电动势，就可求得离子的活度
测量装置 电位测量仪 • 指示电极 参比电极 • S.C.E • Ag/AgCl电极 • 搅拌子 • 电磁搅拌器 = − n+ − n+ M M M a nF RT E E E ln / 电池 参比 只要测出电池电动势，就可求得离子的活度
§9-2电极的种类 一、参比电极 标准氢电极(E)是最精密的参比电极，它的电位规定 在任何温度下都是零伏，但氢电极制作麻烦，氢气的净化， 压力的控制等难于满足要求，且铂黑易中毒。 实际工作中常用的参比电极是甘汞电极和银-氯化银电极。 1、甘汞电极 导线 导线 绝缘体 由金属汞和 铂丝 y橡皮帽 Hg2C1,及KC1溶液 汞 内部电极 组成的电极 +甘汞 多孔物质 KC1溶液 多孔物质 内部电极示意图 橡皮帽
§9-2 电 极 的 种 类 一、参比电极 标准氢电极(NHE)是最精密的参比电极，它的电位规定 在任何温度下都是零伏，但氢电极制作麻烦，氢气的净化， 压力的控制等难于满足要求，且铂黑易中毒。 实际工作中常用的参比电极是甘汞电极和银-氯化银电极。 1、甘汞电极 由金属汞和 Hg2Cl2及KCl溶液 组成的电极
半电池符号：g,Hg2C12(圆)|KC1 电极反应：Hg2C12+2e=2Hg+2C1 电极电位(25℃)： E th/EsE 0059,40 2、 E Cl/压 00591g acr 甘汞电极的电极电位主要决定 于C1活度，当电极内溶液的c1活度 一定，甘汞电极电位固定
甘汞电极的电极电位主要决定 于Cl-活度，当电极内溶液的Cl-活度 一定，甘汞电极电位固定。 半电池符号：Hg，Hg2Cl2（固）∣KCl 电极反应： Hg2Cl2 + 2e- = 2Hg + 2Cl- 电极电位(25℃) ：
25℃时甘汞电极的电极电位（对SHE) 0.1moL甘汞电极标准甘汞电极NCE) 饱和甘汞电极(SCE) KCI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 温度校正，对于SCE,t℃时的电极电位为： E=0.2438-7.6×10(t-25) (V)
25℃时甘汞电极的电极电位(对SHE) 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 温度校正，对于SCE，t ℃时的电极电位为： Et= 0.2438- 7.6×10(t-25) （V）
2、银-氯化银电极 导线 银丝镀上一层AgCI 沉淀，浸在一定浓度的 KCI溶液 KC溶液中，即构成银 Hg 氯化银电极。 镀AgC1的Ag丝 多孔物质 半电池符号：Ag,AgC1(固)|KC1 电极反应：AgC1+e=Ag+C1 电极电位(25℃)：Esc1/Ag=E0Agc1/Ag0.0591gac1-
2、银-氯化银电极 半电池符号：Ag，AgCl（固）∣KCl 电极反应：AgCl + e - == Ag + Cl- 电极电位（25℃）：EAgCl/Ag = E AgCl/Ag- 0.059lgaCl- 银丝镀上一层AgCl 沉淀,浸在一定浓度的 KCl溶液中，即构成银 -氯化银电极
25℃时银-氯化银电极的电极电位（对SHE) O.1 mol/LAg-AgCI电极标准Ag-AgCI电极 饱和Ag-AgCI电极 KCI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 温度校正，（标淮Ag-AgC1电极），t℃时 的电极电位为： E=0.2223-6×10-4(t-25) V
温度校正，（标准Ag-AgCl电极），t ℃时 的电极电位为： Et= 0.2223 - 6×10-4(t - 25) （V） 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 25℃时银-氯化银电极的电极电位（对SHE）