《化学监督6-电化学分析》.pptVIP

第六章 电化学分析法 利用物质的电学性质和化学性质间的关系来测定物质含量的方法称电化学分析法。目前在锅炉水处理工作中常用的是电位分析法和电导分析法。 第一节 电位分析法基本原理 一、基本原理: 电化学电池、Nernst方程 二、电位法测定溶液的pH值 1. 参比电极：甘汞电极是常用的参比电极 。 2. 指示电极：H+离子的指示电极常见的是玻璃电极。条件一定时，其电极电位与被测溶液的pH值成线性关系： 四、溶液pH值的测定原理： 测量电池：玻璃电极┃标准缓冲溶液┃甘汞电极，即Ag,AgCl┃HCl┃玻璃膜┃试液‖KCl┃Hg2Cl2 ,Hg 电池电动势（250C）：E =k +0.059pH pH的操作定义： 对于标准溶液：E标 =k +0.0592pH标 对于待测溶液：E试 =k +0.0592pH试 即 pH试= pH标 +（E试－E标）/0.0592 pH测定注意事项：温度校正、复定位、标准缓冲溶液、电极的浸泡和保护、电极的检查、复合电极、电极的清洗、水样的测定。 五、溶液pNa值的测定原理 测量pNa值的原理，基本上与玻璃电极测定溶液的pH相似。 但是由于被测溶液中H+离子对测定有干扰，当测量Na＋离子时，H+离子浓度和Na+离子浓度比应小于1：100，以免除H+离子对Na+离子测定的干扰。通常向溶液中加入碱试剂（二异丙胺或氢氧化钡）使溶液pH控制在10以上，以消除H+离子对测定干扰。 第二节 电位滴定法 第二节 电位滴定法 电位滴定法是用电极电位（电池电动势）的变化代替指示剂颜色的变化来指示终点的容量分析方法。电位滴定终点的确定，并不需要知道终点电位的绝对值，仅需要注意电位的变化。把测得的电位值对消耗的滴定剂体积作图绘制滴定曲线，由滴定曲线上电位“突跃”部分来确定滴定的终点。 三、电位滴定法的应用: 四大滴定法 四、自动电位滴定法 1. 自动控制滴定终点型: 预设终点→滴定剂→电池电动势变化→控制滴定剂加入→根据实测电池电动势与预设终点比较,控制滴定速度和终点. 2. 曲线记录滴定型:这类仪器把滴定曲线记录在记录纸上。滴定进行到超过化学计量点，然后根据记录的滴定曲线求得滴定结果。 第三节 电导分析法 以测定电解质溶液的电导为基础的分析方法称为电导分析法。在水质分析中通常以测定水中的电导率来确定水的纯度。 一、电导、电导率 电解质溶液的电导率，通常是用两个金属片（即电极）插入溶液中，测量两极间电阻率大小来确定，电导率是电阻率的倒数。根据欧姆定律，溶液的电导（G）与电极面积（A）成正比，与电极间距离（L）成反比。即： G = DD·A/L或DD=G·L/A或G= DD /K K为电导池常数（或电极常数） 二、影响电导率的因素： 对于同一溶液，用不同电极测出的电导值不同，但电导率是 不变的。溶液的电导率和电解质溶液性质，浓度及温度有关。 对于一定的电解质溶液，浓度一定时，只与温度有关，温度升高，离子的运动速度变快使电导率增加。一般应将测得的电导率换算成25℃时的电导率来表示 DD25℃=GK/[1+β(t－25)] 三、电导电极（简称电极）的选用: 导率较低的的水样—光亮电极 中、高电导率的水样—铂黑电极 特别高的电导率用— U型铂黑电极 1. 电导池常数的选用 电导池常数分为三种：0.1 cm－1以下，0.1 cm－1~1.0 cm－1及1.0 cm－1~10 cm－1 ，通常电导池常数较小的适用测定低电导率的水样，而电导池常数大的电极则适用测定高电导率的水样．电导池常数用KCl标准溶液标定． 2. 减小极化采取的措施 电极的极化是指电极上有电流通过时，电极电位偏离平衡电极电位的现象。流过的电流越大，极化现象越严重。为减小极化，在测定中、高电导率时常采用铂黑电极。镀铂黑的目的是为了增加电极面积，减小极化作用。电导率高时，说明水样中含盐量高，离子在电极上反应速度快，当电极面积增加时，电流密度减小，降低了反应速度，极化作用减小。 * * 电位分析法的大致过程是：选择合适的参比电极和指示电极浸入制备好的试液中构成原电池，用适当方法和仪器测定此原电池的电动势，根据测得的电动势（或操作过程中电池电动势的变化），计算待测物质的含量。 电极反应： Hg2Cl2 +2e = 2Hg + 2Cl－ 一、电位滴定终点的确定 1.作图法 2．二级微商计算法 * * *