电位分析法和离子选择性电极.ppt

* 2. 标准曲线法 配制一系列含有不同浓度的被测离子的标准溶液，加入TISAB溶液。用选定的指示电极和参比电极插入以上溶液，测得电动势E， 作E－lgc。在一定范围内它是一条直线。 lgci E * 1 2 3 4 5 试液 标准溶液 c1 c2 c3 c4 c5 cx 加 TISAB 加入相同量的TISAB(1~5,试液) 测 E E1 E2 E3 E4 E5 Ex E Ex lgci lgcx 从稀→浓测定, 测得E, 绘制E~lgc标准曲线, 从而求得cx 要求:标准溶液与试液的离子强度保持一致 简单, 适合大批量样品的测定 * 3、标准加入法 标准加入法又称已知增量法。这种方法通常是将已知体积的标准溶液加入到已知体积的试液中，根据电池电动势的变化计算试液中被测离子的浓度。 由于加入前后试样组成基本不变，所以该方法的准确度高，它适用于组成复杂的试样分析。标准加入法可分为一次标准加入法和连续标准加入法。若组成不清楚,或样品复杂时可采用标准加入法 一次标准加入法 连续标准加入法 * 一次标准加入法 以 E = K + S lg c 推导公式 待测液: 浓度为cx， 体积为Vx，电动势为 Ex Ex = K + S lg cx 向试液中加入标准溶液Vs mL , 浓度为cs,电动势为 E 一般要求cs≥100cx，Vs≤50Vx （2） （1） * 合并以上两式可求得电动势变化值： 设加入标准溶液后，试液成分变化很小，若 Vx Vs ， Vx+ Vs≈ Vx时, 从上式可得近似计算式，取反对数，得： （2）-（1） * 标准加入法适用于组成比较复杂，测定份数较少的试样 要求： cs ，Vs，Vx 必须准确测量 一般要求cs ≥100cx，Vs≤50Vx（加入标准溶液后，试液的离子强度无显著的变化） △E在15~40mV之间。测定准确度高。 * 例1. 将钙离子选择电极和饱和甘汞电极插入100.00mL水样中,用直接电位法测定水样中的Ca2+ 。25℃时，测得钙离子电极电位为－0.0619V(对SCE),加入0.0731mol/L的Ca(NO3)2标准溶液1.00mL,搅拌平衡后,测得钙离子电极电位为－0.0483V(对SCE)。试计算原水样中Ca2+的浓度？ * 解：由一次标准加入法计算公式 其中S=0.059/2 （Vs cs)/Vx=1.00×0.0731/100 ΔE=－0.0483－(－0.0619)=0.0619－0.0483=0.0136V cx＝Δc(10ΔE/s－１)－1＝7.31×10－4（100.461－１)－1 ＝7.31×10－4× 0.529＝3.87× 10－4 mol/L 答：试样中Ca2+ 的浓度为3.87×10－4mol/L。 * 2. 在0.0100mol/L Fe2+溶液中,插入Pt电极(+)和SCE(-),在25℃时测得电池电动势为0.395V,问有多少Fe2+被氧化成Fe3+? 解: SCE‖a(Fe3+), a(Fe2+)｜Pt E = E铂电极－ E甘汞 0.395= 0.771 + 0.059 lg(［Fe3+]/[Fe2+］)－0.2443 lg(［Fe3+]/[Fe2+］) = (0.395+0.2443－0.771) / 0.059= -2.254 设有 X % 的 Fe2+ 氧化为 Fe3+，则： lg([Fe3+]/[Fe2+]) = lg X /(1－X)=-2.254 X/(1－X)=0.00557; X=0.557%; 即有约0.56%的Fe2+被氧化为Fe3+ * 3. 用氟离子选择电极测定水中的氟，取水样25.00ml，加柠檬酸钠缓冲(0.5mol·L-1)25ml，测得电极电位为0.1370V.该溶液加入1.00ml×10-3mol·L-1氟标准溶液后，测得电位值为0.1170V，氟电极的响应斜率为58.5mV/pF.试计算水样中F-的浓度。 解 设水样中氟离子浓度为[F-] 根据氟离子选择电极的电位与膜外溶液