仪器分析（ 第三版） 教学课件 作者 黄一石吴朝华杨小林 编 子模块3：电位分析法 任务5：饮用水中铁含量测定.pptVIP

尚辅网 尚辅网 能用电位滴定法测定水溶液中离子含量 能正确确定电位滴定法的滴定终点 尚辅网 任务5 饮用水中Fe2+含量测定 电位分析法模块之 尚辅网 能力目标 尚辅网 在化学滴定法中，实验的关键是选择一种合适的指示剂指示终点的 到达。例如当我们用重铬酸钾滴定Fe2+时可选用邻苯氨基苯甲酸作 指示剂，在滴定终点时溶液颜色由无色变为墨绿色。但是当样品溶 液中有明显的颜色时如何指示终点 ？ 课程引入 尚辅网 讨论：由于样品溶液有色，采用一般的指示剂无法指示终点 可以对样品进行脱色，如吸附，萃取等方法使样品溶液退去颜色。然后加指示剂滴定。此方法操作繁琐，在脱色过程中可能引入污染或样品损失引起误差 用其他的测定方法如原子吸收法、原子发射法等。需要特殊的仪器设备 采用电位滴定法 方案确立 尚辅网 电位滴定法 是根据滴定过程中指示电极电位的突跃来确定滴定终点的一种滴定分析方法。 指示电极：铂电极 参比电极：双液接甘汞电极 滴定管 酸度计 电磁搅拌器 搅拌子 图5－1电位滴定装置 尚辅网 电位滴定演示1 电位滴定装置的安装 铂电极：将铂电极浸入热的w(HNO3)=10%硝酸溶液中数分钟，取出，用水冲洗干净，蒸镏水冲洗，置电极架上。 饱和甘汞电极的准备：检查饱和甘汞电极内液位、晶体、气泡及微孔砂芯渗漏情况并作适当处理后，用蒸馏水清洗外壁，吸干外壁水珠，套上充满饱和氯化钾溶液的盐桥套管，用橡皮圈扣紧，置电极架上。 在滴定管中加入重铬酸钾标准滴定溶液，调节液面至0.00mL。 打开酸度计电源开关，预热20分钟 尚辅网 电位滴定演示2 试液中Fe2+含量的测定 移取20.00mL试液于250mL的高型烧杯中，加入硫酸－磷酸混合酸（1＋1）10mL，稀释至50mL左右。加一滴邻苯氨基苯甲酸指示液，放入洗净的搅拌子，将烧杯放在搅拌器上，插入电极。 开启搅拌器，将酸度计的选择开关置于“mv”位置，记录溶液的起始电位。 滴加K2Cr2O7溶液，待电位稳定后读取电位值及滴定剂加入体积。 滴定开始时每加入5mL标准滴定溶液记录一次电位值，然后减少加入量为1.0mL,0.5mL后记录。在化学计量点附近每加0.1mL记录一次，过化学计量点后再每加0.5mL或1.0mL记录一次，直至电位变化不大为止。观察溶液颜色变化时对应的滴定体积。 尚辅网 每滴加一次滴定剂，平衡后测量电动势 滴定过程的关键是确定滴定反应的化学计量点时, 所消耗的滴 定剂的体积，同时观察在滴定终点附近指示剂颜色的变化 首先需要快速滴定寻找化学计量点所在的大致范围,正式滴定 时，滴定突跃范围前后每次加入的滴定剂体积可以较大，突跃 范围内每次滴加体积控制在0.1mL 本实训产生的废液需有专门的容器放置 学生实训 尚辅网 滴定曲线 从图中的红线我们可以看出此曲线有何规律？ 此曲线与化学滴定曲线十分相似，都有一个突跃。在滴定开始阶段随滴定剂加入电位变化不明显，当到达一定体积时电位值产生了具大的变化，随后E的变化又趋于缓慢 是否可以采用类似化学滴定的方法用此突跃确定滴定终点？ 可以，作两条与横坐标成45度的E～V曲线的平行切线，并在两条平行切线间做一与两条切线等距离的平行线，该线与E～V曲线的交点对应的滴定体积即为滴定终点体积。 数据处理（E－V曲线） 尚辅网 数据处理（一阶微商法） 将V对△E/△V作图，可得到一呈峰状曲线，曲线最高点由实验点连线外推得到，其对应的体积为滴定终点时标准滴定溶液所消耗的体积Vep。 此法确定终点较准确，但是手续繁琐。 尚辅网 数据处理（二阶微商法） 作图法 以Δ2E/ΔV 2对V绘制曲线，此曲线最高点与最低点连线与横坐标的交点即为滴定终点体积。 尚辅网 计算法 从上图中可以看出在Δ2E/ΔV 2有一个明显的特点，上一部分数据为正值而下面的Δ2E/ΔV 2全部为负值。当Δ2E/ΔV 2为零时即为滴定终点。 采用下面的方法计算滴定终点。当滴定体积V1对应（Δ2E/ΔV 2）1由正变为负值（Δ2E/ΔV 2）2时此时滴定体积V2。则滴定终点Vep按下式计算。 数据处理（二阶微商法）