仪器分析技术凌悦菲77课件.pptx

凌悦菲;Contents;项目1:离子膜烧碱生产原料质量检验;项目1:离子膜烧碱生产原料质量检验;;几个必备概念;电子从电源的负极经外电路流向阴极，在阴极和电解质溶液的界面上发生还原反应;子任务1：认识电位分析法及实验装置;2.原电池;;1.电极电位与能斯特方程

以锌-硫酸锌为例：当锌片与硫酸锌溶液接触时，金属锌中Zn2+的化学势大于溶液中Zn2+的化学势，则锌不断溶解到溶液中，而电子留在锌片上。结果：金属带负电，溶液带正电，构成双电层。双电层的形成建立了相间的电位差。

电位差排斥Zn2+继续进入溶液；

金属表面的负电荷又吸引Zn2+；

达到动态平衡，相间平衡电位——平衡电极电位。

可以由能斯特方程计算电极电位。;平衡电极电位可以由能斯特方程计算：;子任务1：认识电位分析法及实验装置;子任务1：认识电位分析法及实验装置;能斯特方程：电极电位与活度之间的关系。活度与物质的量浓度之间的关系为：;用图示法表示电池时应遵循如下规定：

（1）将发生氧化反应的阳极（负极）写在左边，将发生还原反应的阴极（正极）写在右边；

（2）金属电极写在外面，电解质溶液写在中间；

如Zn（s）|ZnSO4；

（3）用实垂线“|”表示相与相之间的界面，用双竖线“‖”表示盐桥；

（4）必须标明电池中各物质的组成和相态，溶液要写明浓度或活度，气体要注明压力或逸度。;铜-锌电池（Daniell电池）用图示法可表示为：

(-)Zn（s）|ZnSO4（1mol/L）‖CuSO4（1mol/L）|Cu（s）(+);E＝φ阴-φ阳或E＝φ正-φ负;子任务1：认识电位分析法及实验装置;子任务1：认识电位分析法及实验装置;电位分析是通过在零电流条件下测定两电极间的电位差（电池电动势）所进行的分析测定。

ΔE=?+-?-+?液接电位

装置：参比电极、指示电极、电位差计。

当测定时，参比电极的电极电位保持不变，电池电动势随指示电极的电极电位而变，而指示电极的电极电位随溶液中待测离子活度而变。;子任务1：认识电位分析法及实验装置;子任务1：认识电位分析法及实验装置;子任务1：认识电位分析法及实验装置;子任务1：认识电位分析法???实验装置;子任务1：认识电位分析法及实验装置;子任务1：认识电位分析法及实验装置;子任务2认识常用指示电极和参比电极;子任务2认识常用指示电极和参比电极;子任务2认识常用指示电极和参比电极;子任务2认识常用指示电极和参比电极;子任务2认识常用指示电极和参比电极;离子选择性电极(又称膜电极)

1976年IUPAC基于膜的特征，推荐将其分为以下几类：

原电极（primaryelectrodes）

晶体膜电极（crystallinemembraneelectrodes）

均相膜电极（如LaF3单晶膜电极，Ag2S/AgI等）

非均相膜电极(如Ag2S掺入硅橡胶的膜电极、PVC等)

非晶体膜电极（crystallinemembraneelectrodes）

刚性基质电极（如pH、pNa玻璃电极）

流动载体电极(如带正电荷或负电荷的载体电极)

敏化电极（sensitizedelectrodes）

气敏电极（NH3气敏电极）

酶电极（尿素酶电极）;指示电极：离子选择性电极（膜电极）。

特点：仅对溶液中特定离子有选择性响应。

敏感元件：单晶、混晶、液膜、功能膜及生物膜等构成。

膜电位：膜内外被测离子活度的不同而产生电位差。

将膜电极和参比电极一起插到被测溶液中，则电池结构为:;ISE基本结构示意图;子任务2认识常用指示电极和参比电极;子任务2认识常用指示电极和参比电极;子任务2认识常用指示电极和参比电极;子任务2认识常用指示电极和参比电极;子任务2认识常用指示电极和参比电极;子任务2认识常用指示电极和参比电极;子任务2认识常用指示电极和参比电极;子任务2认识常用指示电极和参比电极;子任务2认识常用指示电极和参比电极;子任务2认识常用指示电极和参比电极;子任务2认识常用指示电极和参比电极;子任务2认识常用指示电极和参比电极