電學(xué)測(cè)量技術(shù)_第1頁(yè)
電學(xué)測(cè)量技術(shù)_第2頁(yè)
電學(xué)測(cè)量技術(shù)_第3頁(yè)
電學(xué)測(cè)量技術(shù)_第4頁(yè)
電學(xué)測(cè)量技術(shù)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩29頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、 電學(xué)測(cè)量技術(shù)在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中占有很重要的電學(xué)測(cè)量技術(shù)在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中占有很重要的地位,常用來(lái)測(cè)量電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)、原電池電地位,常用來(lái)測(cè)量電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)、原電池電動(dòng)勢(shì)等參量。作為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),主要介紹傳統(tǒng)的電動(dòng)勢(shì)等參量。作為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),主要介紹傳統(tǒng)的電化學(xué)測(cè)量與研究方法,對(duì)于目前利用光、電、磁、化學(xué)測(cè)量與研究方法,對(duì)于目前利用光、電、磁、聲、輻射等非傳統(tǒng)的電化學(xué)研究方法,一般不予聲、輻射等非傳統(tǒng)的電化學(xué)研究方法,一般不予介紹。只有掌握了傳統(tǒng)的基本方法,才有可能正介紹。只有掌握了傳統(tǒng)的基本方法,才有可能正確理解和運(yùn)用近代電化學(xué)研究方法。確理解和運(yùn)用近代電化學(xué)研究方法。 電學(xué)測(cè)量技術(shù)及儀器電學(xué)測(cè)量技

2、術(shù)及儀器電學(xué)測(cè)量技術(shù)電動(dòng)勢(shì)電導(dǎo)率原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定及應(yīng)用原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定及應(yīng)用電勢(shì)電勢(shì)-pH曲線(xiàn)的測(cè)定曲線(xiàn)的測(cè)定電導(dǎo)法測(cè)定弱電解質(zhì)的電離平衡電導(dǎo)法測(cè)定弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)常數(shù)電導(dǎo)電導(dǎo)法測(cè)定乙酸乙酯皂化反應(yīng)的法測(cè)定乙酸乙酯皂化反應(yīng)的速率常數(shù)速率常數(shù)電導(dǎo)電導(dǎo)法測(cè)定水溶性表面活性劑的法測(cè)定水溶性表面活性劑的臨界膠束濃度臨界膠束濃度原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量和儀器 原電池電動(dòng)勢(shì)一般是用原電池電動(dòng)勢(shì)一般是用直流電位差計(jì)直流電位差計(jì)并配以并配以飽和式飽和式標(biāo)準(zhǔn)電池標(biāo)準(zhǔn)電池和和檢流計(jì)檢流計(jì)來(lái)測(cè)量的。電位差計(jì)可分為高阻來(lái)測(cè)量的。電位差計(jì)可分為高阻型和低阻型兩類(lèi),使用時(shí)可根據(jù)待測(cè)系統(tǒng)的不同選型和低阻型兩類(lèi),使用時(shí)可

3、根據(jù)待測(cè)系統(tǒng)的不同選用不同類(lèi)型的電位差計(jì)。通常高電阻系統(tǒng)選用高阻用不同類(lèi)型的電位差計(jì)。通常高電阻系統(tǒng)選用高阻型電位差計(jì),低電阻系統(tǒng)選用低阻型電位差計(jì)。但型電位差計(jì),低電阻系統(tǒng)選用低阻型電位差計(jì)。但不管電位差計(jì)的類(lèi)型如何,其測(cè)量原理都是一樣的不管電位差計(jì)的類(lèi)型如何,其測(cè)量原理都是一樣的。下面具體以。下面具體以UJ-25UJ-25型電位差計(jì)型電位差計(jì)為例,說(shuō)明其原理及為例,說(shuō)明其原理及使用方法使用方法UJ-25UJ-25型電位差計(jì)型電位差計(jì) UJ-25型直流電位差計(jì)屬于高阻電位差計(jì),它適用于測(cè)量?jī)?nèi)阻較大的電源電動(dòng)勢(shì),以及較大電阻上的電壓降等。由于工作電流小,線(xiàn)路電阻大,故在測(cè)量過(guò)程中工作電流變化很

4、小,因此需要高靈敏度的檢流計(jì)。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量時(shí)幾乎不損耗被測(cè)對(duì)象的能量,測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定、可靠,而且有很高的準(zhǔn)確度,因此為教學(xué)、科研部門(mén)廣泛使用。 電勢(shì)差計(jì)的工作原理電勢(shì)差計(jì)的工作原理 電位差計(jì)是按照電位差計(jì)是按照對(duì)對(duì)消法消法測(cè)量原理而設(shè)計(jì)的測(cè)量原理而設(shè)計(jì)的一種平衡式電學(xué)測(cè)量裝一種平衡式電學(xué)測(cè)量裝置,能置,能直接給出待測(cè)電直接給出待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)池的電動(dòng)勢(shì)值值( (以伏特以伏特表示表示) )。右圖是對(duì)消法。右圖是對(duì)消法測(cè)量電動(dòng)勢(shì)原理示意圖。測(cè)量電動(dòng)勢(shì)原理示意圖。從圖可知電位差計(jì)由三從圖可知電位差計(jì)由三個(gè)回路組成個(gè)回路組成: :工作電流工作電流回路、標(biāo)準(zhǔn)回路和測(cè)量回路、標(biāo)準(zhǔn)回路和測(cè)量回路?;芈?。

5、 (1) 工作電流回路工作電流回路。從工作電源正極開(kāi)始,。從工作電源正極開(kāi)始,經(jīng)工作電流調(diào)節(jié)電阻經(jīng)工作電流調(diào)節(jié)電阻R,再經(jīng)滑線(xiàn)變阻,再經(jīng)滑線(xiàn)變阻,回到工作電源負(fù)極。其作用是借助調(diào)節(jié)回到工作電源負(fù)極。其作用是借助調(diào)節(jié)R使在滑線(xiàn)變阻上產(chǎn)生一定的電位降。使在滑線(xiàn)變阻上產(chǎn)生一定的電位降。 (2) 標(biāo)準(zhǔn)回路標(biāo)準(zhǔn)回路。從標(biāo)準(zhǔn)電池的正極開(kāi)始。從標(biāo)準(zhǔn)電池的正極開(kāi)始(當(dāng)當(dāng)換向開(kāi)關(guān)換向開(kāi)關(guān)K扳向標(biāo)準(zhǔn)電池一方時(shí)扳向標(biāo)準(zhǔn)電池一方時(shí)),經(jīng)檢流,經(jīng)檢流計(jì)計(jì)G,再經(jīng)電阻,再經(jīng)電阻AC回到標(biāo)準(zhǔn)電池負(fù)極。其回到標(biāo)準(zhǔn)電池負(fù)極。其作用是獲得工作電流回路的電流。通過(guò)調(diào)作用是獲得工作電流回路的電流。通過(guò)調(diào)節(jié)節(jié)C使使G中電流為零,此時(shí)產(chǎn)

6、生的電位降中電流為零,此時(shí)產(chǎn)生的電位降V與標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢(shì)與標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢(shì)EN相對(duì)消,也就是說(shuō)相對(duì)消,也就是說(shuō)大小相等而方向相反。大小相等而方向相反。 (3) 測(cè)量回路測(cè)量回路。從待測(cè)電池的正極開(kāi)始。從待測(cè)電池的正極開(kāi)始(當(dāng)當(dāng)換向開(kāi)關(guān)換向開(kāi)關(guān)K扳向待測(cè)電池一方時(shí)扳向待測(cè)電池一方時(shí)),經(jīng)檢流,經(jīng)檢流計(jì)計(jì)G、滑線(xiàn)變阻,回到待測(cè)電池負(fù)極。在、滑線(xiàn)變阻,回到待測(cè)電池負(fù)極。在保證工作電流不變,即固定保證工作電流不變,即固定R的條件下,的條件下,通過(guò)調(diào)節(jié)通過(guò)調(diào)節(jié)H使使G中電流為零。此時(shí)產(chǎn)生的中電流為零。此時(shí)產(chǎn)生的電位降電位降V與待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)與待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)EX相對(duì)消。相對(duì)消。1. 1. 電計(jì)按鈕電

7、計(jì)按鈕( (共共3 3個(gè)個(gè)) ); 2. 2. 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān);轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān);3. 3. 電勢(shì)測(cè)量旋鈕電勢(shì)測(cè)量旋鈕( (共共6 6個(gè)個(gè)) ); 4. 4. 工作電流調(diào)節(jié)旋鈕工作電流調(diào)節(jié)旋鈕( (共共4 4個(gè)個(gè)) );5. 5. 標(biāo)準(zhǔn)電池溫度補(bǔ)償旋鈕。標(biāo)準(zhǔn)電池溫度補(bǔ)償旋鈕。 對(duì)消法測(cè)電動(dòng)勢(shì)的實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)消法測(cè)電動(dòng)勢(shì)的實(shí)驗(yàn)裝置工作電源電位計(jì)檢流計(jì)標(biāo)準(zhǔn)電池待測(cè)電池UJ-25UJ-25型電位差計(jì)的使用方法型電位差計(jì)的使用方法v連接線(xiàn)路。先將連接線(xiàn)路。先將(N(N,X X1 1,X X2 2) )轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)放在斷的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)放在斷的位置,并將左下方三個(gè)電計(jì)位置,并將左下方三個(gè)電計(jì)按鈕全部按鈕全部松開(kāi),然松開(kāi),然后依次將

8、工作電源、標(biāo)準(zhǔn)電池、檢流計(jì),以及后依次將工作電源、標(biāo)準(zhǔn)電池、檢流計(jì),以及被測(cè)電池按正、負(fù)極性接在相應(yīng)的端鈕上,檢被測(cè)電池按正、負(fù)極性接在相應(yīng)的端鈕上,檢流計(jì)沒(méi)有極性的要求。流計(jì)沒(méi)有極性的要求。v調(diào)節(jié)工作電壓調(diào)節(jié)工作電壓( (標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化) )。將室溫時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電池。將室溫時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì)值算出。對(duì)于鎘汞標(biāo)準(zhǔn)電池,溫度校正電動(dòng)勢(shì)值算出。對(duì)于鎘汞標(biāo)準(zhǔn)電池,溫度校正公式為公式為: : E Et t= =E E0 0-4.06-4.061010-5-5( (t t-20)-9.5-20)-9.51010-7-7( (t t-20)-20)2 2 式中式中E Et t為室溫為室溫t t時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì),

9、時(shí)標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì),E E0 0=1.01864=1.01864為為標(biāo)準(zhǔn)電池在標(biāo)準(zhǔn)電池在2020時(shí)的電動(dòng)勢(shì)。時(shí)的電動(dòng)勢(shì)。調(diào)節(jié)溫度補(bǔ)償調(diào)節(jié)溫度補(bǔ)償旋鈕,旋鈕,使數(shù)值為校正后的標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì)。使數(shù)值為校正后的標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì)。 將將(N(N,X X1 1,X X2 2) )轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)放在轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)放在N(N(標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)) )位置上,按位置上,按“粗粗”電計(jì)旋鈕,電計(jì)旋鈕,旋動(dòng)旋動(dòng)右下方工作電流右下方工作電流調(diào)節(jié)旋鈕,使檢流計(jì)示調(diào)節(jié)旋鈕,使檢流計(jì)示零。零。注注意按電計(jì)按鈕時(shí),不能長(zhǎng)時(shí)間按住不放,需要意按電計(jì)按鈕時(shí),不能長(zhǎng)時(shí)間按住不放,需要“按按”和和“松松”交替進(jìn)行。交替進(jìn)行。v測(cè)量未知電動(dòng)勢(shì)測(cè)量未知電動(dòng)勢(shì)

10、。將。將(N(N,X X1 1,X X2 2) )轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)放在轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)放在X X1 1或或X X2 2( (未知未知) )的位置,按下電計(jì)的位置,按下電計(jì)“粗粗”,由左向右依,由左向右依次調(diào)節(jié)六個(gè)測(cè)量旋鈕,使檢流計(jì)示零次調(diào)節(jié)六個(gè)測(cè)量旋鈕,使檢流計(jì)示零。讀。讀下六個(gè)旋下六個(gè)旋鈕下方小孔示數(shù)的總和即為電池的電動(dòng)勢(shì)。鈕下方小孔示數(shù)的總和即為電池的電動(dòng)勢(shì)。 實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)的注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)的注意事項(xiàng)1 1. .標(biāo)準(zhǔn)電池只能作為比較電動(dòng)勢(shì)大小的參考標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)電池只能作為比較電動(dòng)勢(shì)大小的參考標(biāo)準(zhǔn),不能作為電源使用,不準(zhǔn)短接或用電壓表測(cè)量其不能作為電源使用,不準(zhǔn)短接或用電壓表測(cè)量其電動(dòng)勢(shì),否則會(huì)影響標(biāo)準(zhǔn)電池的

11、精度,甚至造成電動(dòng)勢(shì),否則會(huì)影響標(biāo)準(zhǔn)電池的精度,甚至造成永久性電動(dòng)勢(shì)衰落。永久性電動(dòng)勢(shì)衰落。2.2.要防止標(biāo)準(zhǔn)電池受到強(qiáng)烈的震動(dòng),并且一定不能要防止標(biāo)準(zhǔn)電池受到強(qiáng)烈的震動(dòng),并且一定不能將標(biāo)準(zhǔn)電池或被測(cè)電池的正負(fù)極接錯(cuò)。將標(biāo)準(zhǔn)電池或被測(cè)電池的正負(fù)極接錯(cuò)。實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)的注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)的注意事項(xiàng)3.3.在使用電路進(jìn)行測(cè)量時(shí)應(yīng)先接通輔助回路,然后在使用電路進(jìn)行測(cè)量時(shí)應(yīng)先接通輔助回路,然后再接通補(bǔ)償電路,斷開(kāi)時(shí)必須先斷開(kāi)補(bǔ)償電路,再接通補(bǔ)償電路,斷開(kāi)時(shí)必須先斷開(kāi)補(bǔ)償電路,再斷開(kāi)輔助回路,以防止標(biāo)準(zhǔn)電池作為電源放電再斷開(kāi)輔助回路,以防止標(biāo)準(zhǔn)電池作為電源放電使用。使用。4.4.注意檢流計(jì)的正確使用方法。注

12、意檢流計(jì)的正確使用方法。5.5.在用標(biāo)準(zhǔn)電池校準(zhǔn)好滑線(xiàn)電阻絲的兩端電壓后,在用標(biāo)準(zhǔn)電池校準(zhǔn)好滑線(xiàn)電阻絲的兩端電壓后,輔助回路的限流電阻不能再發(fā)生改變。輔助回路的限流電阻不能再發(fā)生改變。6.6.實(shí)驗(yàn)操作完畢,一定要關(guān)掉電源,檢查與整理好實(shí)驗(yàn)操作完畢,一定要關(guān)掉電源,檢查與整理好實(shí)驗(yàn)儀器。實(shí)驗(yàn)儀器。其它配套儀器及設(shè)備其它配套儀器及設(shè)備v標(biāo)準(zhǔn)電池標(biāo)準(zhǔn)電池v電極電極正負(fù)4CdSO 飽和溶液軟木塞428CdSOH O3Cd-Hg齊Hg24HgHg SO標(biāo)準(zhǔn)電池負(fù)極為鎘汞齊(含負(fù)極為鎘汞齊(含12.5%Cd12.5%Cd),上部鋪以),上部鋪以CdSOCdSO4 4 H H2 2O(s)O(s),正極,正

13、極為純?yōu)榧僅gHg上鋪蓋糊體狀的上鋪蓋糊體狀的HgHg2 2SOSO4 4(s)(s)和少量和少量CdSOCdSO4 4 H H2 2O(s)O(s),兩極,兩極之間盛以之間盛以CdSOCdSO4 4的飽和溶液,管的頂端須密封,并留一定空間的飽和溶液,管的頂端須密封,并留一定空間以供熱膨脹之用,兩極的底部各接一鉑絲與電極相連以供熱膨脹之用,兩極的底部各接一鉑絲與電極相連。電池反應(yīng)如下電池反應(yīng)如下: : 負(fù)極負(fù)極: :CdCd( (汞齊汞齊)Cd)Cd2+2+2e +2e 正極正極:Hg:Hg2 2SOSO4 4(s)+2e2Hg(l)+SO(s)+2e2Hg(l)+SO2-2-4 4 電池反應(yīng)

14、電池反應(yīng): :CdCd( (汞齊汞齊)+Hg)+Hg2 2SOSO4 4(s)=2Hg(l)+CdSO(s)=2Hg(l)+CdSO4 4 標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢(shì)很穩(wěn)定,重現(xiàn)性好,標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢(shì)很穩(wěn)定,重現(xiàn)性好,2020時(shí)時(shí)E E0 0=1.0186V=1.0186V,其,其它溫度下它溫度下E Et t可按下式算得可按下式算得: : E Et t= =E E0 0-4.06-4.061010-5-5( (t t-20)-9.5-20)-9.51010- -7 7(t-20)(t-20)2 2 v 使用使用標(biāo)準(zhǔn)電池時(shí)應(yīng)注意標(biāo)準(zhǔn)電池時(shí)應(yīng)注意: : ( (1)1)使用溫度使用溫度4440 40 (2(2

15、) )正負(fù)極不能接錯(cuò)。正負(fù)極不能接錯(cuò)。 ( (3)3)不能振蕩,不能倒置,攜取要平穩(wěn)不能振蕩,不能倒置,攜取要平穩(wěn)。( (4)4)不能用萬(wàn)用表直接測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)電池不能用萬(wàn)用表直接測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)電池。( (5)5)標(biāo)準(zhǔn)電池只是校驗(yàn)器,不能作為電源標(biāo)準(zhǔn)電池只是校驗(yàn)器,不能作為電源使用。使用。(6(6) )電池若未加套直接暴露于日光,會(huì)使硫酸亞汞變質(zhì),電動(dòng)勢(shì)電池若未加套直接暴露于日光,會(huì)使硫酸亞汞變質(zhì),電動(dòng)勢(shì)下降下降。 (7)(7)按規(guī)定時(shí)間,需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電池進(jìn)行計(jì)量校正按規(guī)定時(shí)間,需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電池進(jìn)行計(jì)量校正。 在電化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中常常會(huì)用到電極。電極在電化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中常常會(huì)用到電極。電極分分參比電極和指示電極參

16、比電極和指示電極。原電池電動(dòng)勢(shì)實(shí)驗(yàn)中。原電池電動(dòng)勢(shì)實(shí)驗(yàn)中的的甘汞電極就是參比電極甘汞電極就是參比電極。在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,。在物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,電極還會(huì)用到電極還會(huì)用到PHPH電極,玻璃電極電極,玻璃電極, ,離子選擇電離子選擇電極,它們是直接放入待測(cè)溶液里,所以它們又極,它們是直接放入待測(cè)溶液里,所以它們又是指示電極。在這里我們著重介紹參比電極。是指示電極。在這里我們著重介紹參比電極。電極參比電極參比電極v參比電極是參比電極是電極電位恒定電極電位恒定且且重現(xiàn)性良好重現(xiàn)性良好的電極。的電極。標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電位為零,是參比電極中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)氫電極的電位為零,是參比電極中的一級(jí)電極。但由于氫電極制作麻煩,

17、使用不便,故電極。但由于氫電極制作麻煩,使用不便,故實(shí)際工作中少用。實(shí)際工作中少用。v分析測(cè)試工作中使用的分析測(cè)試工作中使用的參比電極參比電極主要是主要是甘汞電甘汞電極極和和銀銀- -氯化銀參比電極氯化銀參比電極。 甘甘 汞汞 電電 極極 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 圖圖甘汞電極的電極反應(yīng)及電極電位甘汞電極的電極反應(yīng)及電極電位甘汞電極甘汞電極 電極反應(yīng):電極反應(yīng):HgHg2 2ClCl2 2 + 2e + 2e- - 2Hg + 2Cl 2Hg + 2Cl- -半電池的表示:半電池的表示:HgHg,HgHg2 2ClCl2 2(固)(固)KClKCl電極電位:(電極電位:(2525)ClEElg059. 0O

18、/HgClHg/HgClHg2222 甘汞電極的電極電位決定于電極內(nèi)參比溶液中的甘汞電極的電極電位決定于電極內(nèi)參比溶液中的ClCl- - ,當(dāng)當(dāng)ClCl- -一定,甘汞電極的電極電位恒定一定,甘汞電極的電極電位恒定。2525時(shí)甘汞電極的電極電位(對(duì)時(shí)甘汞電極的電極電位(對(duì)SCESCE)名稱(chēng)名稱(chēng)KCl溶液濃度溶液濃度電極電位電極電位E(v)0.1mol/L甘汞電極甘汞電極0.1mol/L+0.3365標(biāo)準(zhǔn)甘汞電極標(biāo)準(zhǔn)甘汞電極 (NCE)1.0 mol/L+0.2828飽和甘汞電極飽和甘汞電極 (SCE)飽和溶液飽和溶液+0.2438在其他溫度下使用時(shí),應(yīng)對(duì)其電極電位進(jìn)行校正。在其他溫度下使用時(shí),

19、應(yīng)對(duì)其電極電位進(jìn)行校正。飽和甘汞電極(飽和甘汞電極(SCESCE)校正公式為:)校正公式為: E=0.2438E=0.24387.67.61010-4-4(t t2525)()(v v)銀銀氯化銀電極氯化銀電極銀絲鍍上一層銀絲鍍上一層AgClAgCl沉淀沉淀, ,浸在一定濃浸在一定濃度的度的KClKCl溶液中即溶液中即構(gòu)成了銀構(gòu)成了銀- -氯化銀氯化銀電極。電極。 銀銀氯化銀電極結(jié)構(gòu)圖氯化銀電極結(jié)構(gòu)圖銀銀氯化銀電極的電極反應(yīng)及電極電位氯化銀電極的電極反應(yīng)及電極電位v電極反應(yīng):電極反應(yīng):AgCl + e- Ag + ClAgCl + e- Ag + Cl- - v半電池符號(hào):半電池符號(hào):AgAg

20、,AgClAgCl(固)(固)KCl KCl v電極電位(電極電位(2525):):v E EAgCl/AgAgCl/Ag = = E E ,AgCl/Ag,AgCl/Ag 0.059lg 0.059lgCl-Cl-AgAgAgClAgCl電極電位決定于電極表面電極電位決定于電極表面Ag+Ag+的活度的活度AgAg+ +大小,在大小,在微溶鹽微溶鹽AgClAgCl存在下,存在下,AgAg+ +又決定于溶液中又決定于溶液中ClCl- -的活度的活度ClCl- -。銀銀- -氯化銀電極的電極電位(氯化銀電極的電極電位(2525)名稱(chēng)名稱(chēng)KCl溶液濃度溶液濃度電極電位(電極電位(V)0.1mol/L

21、 Ag-AgCl電極電極0.1mol/L+0.2880標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)Ag-AgCl電極電極1.0 mol/L+0.2223飽和飽和Ag-AgCl電極電極飽和溶液飽和溶液+0.2000 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)Ag-Ag-AgClAgCl電極在溫度為電極在溫度為tt時(shí),電極電位時(shí),電極電位 為為 E=0.2223 E=0.2223 6 610104 4(t t2525)()(v v) 當(dāng)原電池存在兩種電解質(zhì)界面時(shí),便產(chǎn)生一當(dāng)原電池存在兩種電解質(zhì)界面時(shí),便產(chǎn)生一種稱(chēng)為種稱(chēng)為液體接界電勢(shì)液體接界電勢(shì)的電動(dòng)勢(shì),它干擾電池電動(dòng)的電動(dòng)勢(shì),它干擾電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定。勢(shì)的測(cè)定。減小液體接界電勢(shì)的辦法常用鹽橋減小液體接界電勢(shì)的辦法常用

22、鹽橋。鹽橋是在鹽橋是在U U型玻璃管中灌滿(mǎn)鹽橋溶液,用捻緊的濾型玻璃管中灌滿(mǎn)鹽橋溶液,用捻緊的濾紙塞緊管兩端,把管插入兩個(gè)互相不接觸的溶液,紙塞緊管兩端,把管插入兩個(gè)互相不接觸的溶液,使其導(dǎo)通。使其導(dǎo)通。鹽 橋 常用鹽橋(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為常用鹽橋(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%3%瓊脂瓊脂- -飽和飽和KClKCl鹽橋)鹽橋)的制備方法:將盛有的制備方法:將盛有3 g 3 g 瓊脂和瓊脂和97 mL97 mL蒸餾水蒸餾水的燒瓶放在水浴上加熱(切忌直接加熱),直的燒瓶放在水浴上加熱(切忌直接加熱),直到完全溶解。然后,加到完全溶解。然后,加30 g KCl30 g KCl,充分?jǐn)嚢?。,充分?jǐn)嚢?。KClKCl完全溶解后

23、,立即用滴管或虹吸管將此溶完全溶解后,立即用滴管或虹吸管將此溶液裝入已制作好的液裝入已制作好的U U形玻璃管(注意,形玻璃管(注意,U U形管中形管中不可夾有氣泡)中,靜止,待瓊脂冷卻凝成凍不可夾有氣泡)中,靜止,待瓊脂冷卻凝成凍膠后,制備即完成。所用膠后,制備即完成。所用KClKCl和瓊脂的質(zhì)量要和瓊脂的質(zhì)量要好,以避免玷污溶液。應(yīng)選擇凝固時(shí)呈潔白色好,以避免玷污溶液。應(yīng)選擇凝固時(shí)呈潔白色的瓊脂。的瓊脂。鹽橋的制備 高濃度的酸、氨都會(huì)與瓊脂作用,從而破高濃度的酸、氨都會(huì)與瓊脂作用,從而破壞鹽橋,污染溶液。若遇到這種情況,不能采壞鹽橋,污染溶液。若遇到這種情況,不能采用瓊脂鹽橋。用瓊脂鹽橋。

24、鹽橋內(nèi)除用鹽橋內(nèi)除用KClKCl外,也可用其他正負(fù)離子的外,也可用其他正負(fù)離子的遷移數(shù)相接近的鹽類(lèi),如遷移數(shù)相接近的鹽類(lèi),如KNOKNO3 3、NHNH4 4NONO3 3等。具等。具體選擇時(shí)應(yīng)防止鹽橋中離子與原電池溶液中的體選擇時(shí)應(yīng)防止鹽橋中離子與原電池溶液中的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),如原電池溶液中含有能與物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),如原電池溶液中含有能與ClCl- -作用而產(chǎn)生沉淀的作用而產(chǎn)生沉淀的AgAg+ +、HgHg2+2+, Hg, Hg+ +離子或含有離子或含有能與能與K K+ +離子作用的離子作用的ClOClO- - 離子,則不可使用離子,則不可使用KClKCl鹽橋,應(yīng)選用鹽橋,應(yīng)選用KNOKNO3

25、3或或NHNH4 4NONO3 3鹽橋。鹽橋。鹽 橋鹽鹽 橋橋 一般鹽橋溶液用正、負(fù)離子遷移速率都接近于一般鹽橋溶液用正、負(fù)離子遷移速率都接近于0.50.5的飽和鹽溶液,比如飽和氯化鉀溶液等。這樣的飽和鹽溶液,比如飽和氯化鉀溶液等。這樣當(dāng)飽和鹽溶液與另一種較稀溶液相接界時(shí),主要當(dāng)飽和鹽溶液與另一種較稀溶液相接界時(shí),主要是鹽橋溶液向稀溶液擴(kuò)散,從而減小了液接電勢(shì)。是鹽橋溶液向稀溶液擴(kuò)散,從而減小了液接電勢(shì)。 應(yīng)注意應(yīng)注意鹽橋溶液不能與兩端電池溶液產(chǎn)生反鹽橋溶液不能與兩端電池溶液產(chǎn)生反應(yīng)應(yīng)。如果實(shí)驗(yàn)中使用硝酸銀溶液,則鹽橋溶液就。如果實(shí)驗(yàn)中使用硝酸銀溶液,則鹽橋溶液就不能用氯化鉀溶液,而選擇硝酸銨溶液較為合適,不能用氯化鉀溶液,而選擇硝酸銨溶液較為合適,因?yàn)橄跛徜@中正、負(fù)離子的遷移速率比較接近。因?yàn)橄跛徜@中正、負(fù)離子的遷移速率比較接近。 測(cè)量待測(cè)溶液電導(dǎo)的方法稱(chēng)為電導(dǎo)分測(cè)量待測(cè)溶液電導(dǎo)的方法稱(chēng)為電導(dǎo)分析法。電導(dǎo)是電阻的倒數(shù),因此電導(dǎo)值析法。電導(dǎo)是電阻的倒數(shù),因此電導(dǎo)值的測(cè)量,實(shí)際上是通過(guò)電阻值的測(cè)量再的測(cè)量,實(shí)際上是通過(guò)電阻值的測(cè)量再換算的,也就是說(shuō)電導(dǎo)的測(cè)量方法應(yīng)該換算的,也就是說(shuō)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論