分析化学第2章级习题解答电位分析法.pptVIP

第九章 电位分析法 1.什么是电位分析 电位分析的理论基础 电位分析法分类 第一节 离子选择性电极的分类及响应机理 一、离子选择性电极的分类 （一）玻璃电极结构 （二）玻璃电极的响应机理 （三）玻璃电极的特性 三、晶体膜电极（氟电极） 原理: 离子选择电极: 是对某种特定离子产生选择性响应的一种电化学传感器。其结构一般由敏感膜、内参比溶液和内参比电极组成。 四、流动载体电极（液膜电极） 液膜电极应用一览表 五、敏化电极 气敏电极一览表 （六）酶电极 第二节 离子选择性电极的性能参数 一、电位选择系数 例题1： 二、线性范围和检测限 检测限 三、响应时间 第三节 测定离子活（浓）的方法 一、测量仪器 二、活度与浓度 总离子强度调节缓冲溶液 三、标准曲线法 四、标准加入法 1、一次标准加入法 2、连续标准加入法 测量过程中连续多次加入标准溶液，根据一系列的ΔE值对相应的VS值作图来求得结果。方法的准确度较一次加入法高。 将一次标准加入法的公式改写 令10K/S = K’, 得 五、测量误差 第四节电位滴定法 电位滴定装置 二、电位滴定终点确定方法 三、电位分析法的应用与计算示例 计算 2. 某硝酸根电极对硫酸根的选择系数： K NO３-, SO４2-=4.1×10 －5 用此电极在1.0mol/L硫酸盐介质中测定硝酸根,如果要求测量误差不大于5%,试计算可以测定的硝酸根的最低活度为多少? 解： ＫNO３- ，SO４２－×（aSO４２－ ）n/a /aNO３- ≤5% aNO３- ≥4.1×10－５×1.0 １／２/5％ aNO３- ≥8.2×10－４mol/L。 测定的硝酸根离子的活度应大于8.2×10－4mol/L 1. 线性范围 AB段对应的检测离子的活度（或浓度）范围。 响应斜率 AB段的斜率即离子选择性电极的响应斜率。 3. 能斯特响应 AB段的斜率的接近于理论值 理论上，可进行有效测量的最低活度（浓度）。实际上，图中AB与CD延长线的交点M所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）。 响应时间:离子选择电极和参比电极同时接触试液时算起，直至电池电动势达到与稳值相差1mV所需的时间。 一、测量仪器 二、活度与浓度 三、标准曲线法 四、标准加入法 五、测量误差 如R电极 = 108 Ω，测量误差 ≤ 0.1 % R仪表 ≥ 1011 Ω 离子选择性电极测定的是离子活度，如何测定溶液的浓度？ 如果标准溶液和试液的总离子强度一致，那么被测离子的 活度系数相同。 标准溶液和试液的总离子强度一致的情况下，离子的浓度和电位 的关系符合能斯特方程 （Total Ionic Strength Adjustment Buffer，简称TISAB） TISAB的作用：（中性电解质，缓冲溶液和掩蔽剂） ①保持较大且相对稳定的离子强度，使活度系数恒定； ②维持溶液在适宜的pH范围内，满足离子电极的要求； ③掩蔽干扰离子。 测F-过程所使用的TISAB典型组成：1mol/L的NaCl，使溶液保持较大稳定的离子强度；0.25mol/L的HAc和0.75mol/L的NaAc, 使溶液pH在5左右；0.001mol/L的柠檬酸钠, 掩蔽Fe3+、Al3+等干扰离子。 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: E - lg ci 关系曲线。 用同样的方法测定试样的E值，可的被测溶液的浓度 E lg ci 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 优点：准确度较高 使用范围 :用于组成复杂的试样分析。 分类：一次标准加入法 连续标准加入法 设某未知试样的体积为Vx , 被测离子浓度为Cx , 则测得的电动势 Ex为： 往试液中准确加入一小体积Vs(大约为Vx的1/100)的用待测离子的纯物质配制的标准溶液, 浓度为Cs(约为cx的100倍)。由于VxVs，可认为溶液体积基本不变。测得的电动势 Es有公式： 合并一上两式 取反对数得 考虑V0Vs ， 则V0+Vs=Vx，得近似计算式： 方法特点：仅需要配置一种标准溶液，数据处理可以程序化、能校正基底干扰，但每次加入标准溶液的精度要求高。有一定操作难度。 例题1 将钙离子选择电极和饱和甘汞电极插入100.00mL水样