電位滴定法測(cè)定氯離子濃度

電位滴定法測(cè)定氯離子濃度分析化學(xué)教研室2023/12/27一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)電位滴定法的基本原理和實(shí)驗(yàn)操作。2.掌握電位滴定中數(shù)據(jù)的處理方法。2023/12/27二、實(shí)驗(yàn)原理電位滴定法是在用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定待測(cè)離子過程中，用指示電極的電位變化代替指示劑的顏色變化指示滴定終點(diǎn)的到達(dá)，是把電位測(cè)定與滴定分析互相結(jié)合起來的一種測(cè)試方法，它雖然沒有指示劑確定終點(diǎn)那樣方便，但它可以用在渾濁、有色溶液以及找不到合適指示劑的滴定分析中。電位滴定的一個(gè)很大用途是可以連續(xù)滴定和自動(dòng)滴定。2023/12/27

進(jìn)行電位滴定時(shí)，在被測(cè)溶液中插入一個(gè)指示電極和一個(gè)參比電極組成一個(gè)工作電池。隨著滴定劑的加入，被測(cè)離子的濃度不斷發(fā)生變化，因而指示電極的電位相應(yīng)的發(fā)生變化，在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近離子濃度發(fā)生突躍，引起指示電極電極電位突躍。根據(jù)測(cè)量工作電池電動(dòng)勢(shì)的變化就可以確定終點(diǎn)（本實(shí)驗(yàn)采用E-V曲線法，即以滴定劑用量V為橫坐標(biāo)，以E值為縱坐標(biāo)，繪制E-V曲線。作兩條與滴定曲線相切的45o傾斜的直線，等分線與曲線的交點(diǎn)即為滴定終點(diǎn)。2023/12/272023/12/27電位滴定終點(diǎn)確定方法

(1)E-V曲線法

如圖（a）所示：E-V曲線法簡(jiǎn)單，但準(zhǔn)確性稍差。

(2)ΔE/ΔV-V曲線法

如圖（b）所示。由電位改變量與滴定劑體積增量之比計(jì)算之。

ΔE/ΔV-V曲線上存在著極值點(diǎn)，該點(diǎn)對(duì)應(yīng)著E-V曲線中的拐點(diǎn)。

(3)Δ2E/ΔV2-V曲線法

Δ2E/ΔV2表示E-V曲線的二階微商。

Δ2E/ΔV2值由下式計(jì)算：2023/12/27滴定反應(yīng)為：Ag++Cl-→AgCl↓Ksp=1.8×10-10化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，［Ag+］=［Cl-］，可由KspAgCl求出Ag+的濃度，由此計(jì)算出Ag電極的電位。2023/12/27三、儀器和試劑ZD—2型自動(dòng)電位滴定儀Ag電極、雙鹽橋飽和甘汞電極容量瓶（100mL）移液管（25mL、50mL）燒杯（250mL）、攪拌子與洗瓶等6.NaCl標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.0500mol/L)7.0.0500moL/L的AgNO3溶液（待標(biāo)定）2023/12/27四、實(shí)驗(yàn)步驟1.手動(dòng)電位滴定（AgNO3溶液濃度的標(biāo)定）

用移液管準(zhǔn)確移取25.00mL標(biāo)準(zhǔn)NaCl溶液于一潔凈的250mL燒杯中，加入4mL1：1HNO3溶液，以蒸餾水稀釋至100mL左右，放入一個(gè)干凈攪拌子，將其置于滴定裝置的攪拌器平臺(tái)上，用AgNO3溶液滴定至E值為400mv左右（臨近終點(diǎn)時(shí)，每加入0.1mLAgNO3，記錄一次E值）。2023/12/27

2.自動(dòng)電位滴定（自來水中氯含量的測(cè)定）

準(zhǔn)確移取自來水樣100mL于250mL燒杯中，在加入4mL1：1的HNO3溶液，放入一只干凈的攪拌子，同上法安裝好滴定管和電極，依據(jù)E—V曲線上所找出的終點(diǎn)電位為自動(dòng)電位滴定的終點(diǎn)電位，預(yù)控點(diǎn)設(shè)置為90mv，按下“滴定開始”按鈕，在到達(dá)終點(diǎn)后，記下所消耗的AgNO3溶液的準(zhǔn)確體積。2023/12/27五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理1.根據(jù)自動(dòng)電位滴定的數(shù)據(jù)，繪制電位（E)對(duì)滴定體積(V)的滴定曲線，通過E—v曲線確定終點(diǎn)電位和終點(diǎn)體積（由此體積可算出硝酸銀溶液的準(zhǔn)確濃度）。2023/12/272.根據(jù)滴定終點(diǎn)（自動(dòng)電位滴定）所消耗的AgNO3溶液體積計(jì)算試液中Cl—的質(zhì)量濃度（mg/L)2023/12/27六、思考題

1.與化學(xué)分析中的容量法相比，電位滴定法有何特點(diǎn)？2.如何計(jì)算滴定反應(yīng)的理論電位值？

3.氯離子選擇性電極是否可用來測(cè)定自來水中氯含量？

3.滴定氯離子混合液中Cl—、Br—、I—時(shí)，能否用指示劑法確定三個(gè)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)？2023/12/27七、注意事項(xiàng)1.注意愛護(hù)儀器，切勿將試劑和水侵入儀器中，儀器不用時(shí)插上接續(xù)器，儀器不應(yīng)長(zhǎng)期放在有腐蝕性等有害氣體的房間內(nèi)。2、將電磁閥調(diào)整合適。手動(dòng)滴定時(shí)，應(yīng)有節(jié)奏地按動(dòng)開關(guān)。3、雙鹽橋內(nèi)飽和甘汞電極應(yīng)裝有一定高度的飽和KCI溶液，液體下不能有氣泡，陶瓷芯應(yīng)保持通暢，用橡皮筋將裝有硝酸鉀的外套管與參比電極