复旦大学：《物理化学实验》课程教学资源（PPT实验课件讲稿）电势——pH曲线的测定 Potential-pH Diagram

电势一pH曲线 的测定 Potential-pH Diagram E

电势—pH曲线 的测定 —— Potential-pH Diagram

目的要求 测定Fe3/Fe2+-EDTA体系的电势一pH图 掌握测量原理和pH计的使用方法

目的要求 ❖测定Fe3+ /Fe2+ -⎯EDTA体系的电势—pH图， 掌握测量原理和pH计的使用方法

实验原理 标准电极电势的概念被广泛应用于解释氧化还原体系之 间的反应。但是很多氧化还原反应的发生都与溶液的pH值有 关,此时,电极电势不仅随溶液的浓度和离子强度变化,还 要随溶液pH值而变化。对于这样的体系,有必要考查其电极 电势与pH的变化关系,从而能够得到—一个比较完整、清晰的 认识。在一定浓度的溶液中,改变其酸碱度,同时测定电极 电势和溶液的pH值,然后以电极电势ε对pH作图,这样就制 作出体系的电势pH曲线,称为电势p图

实验原理 标准电极电势的概念被广泛应用于解释氧化还原体系之 间的反应。但是很多氧化还原反应的发生都与溶液的pH值有 关，此时，电极电势不仅随溶液的浓度和离子强度变化，还 要随溶液pH值而变化。对于这样的体系，有必要考查其电极 电势与pH的变化关系，从而能够得到一个比较完整、清晰的 认识。在一定浓度的溶液中，改变其酸碱度，同时测定电极 电势和溶液的pH值，然后以电极电势对pH作图，这样就制 作出体系的电势-pH曲线，称为电势-pH图

实原 ocI 00I Ⅵ 0 III 02 00r一 02I一 00s- w 00E一 00 0↓一 00之一 0e0800002OOE0s 图I241Fey/Fe2-EDTA络合体系的电势pH曲线

实验原理 图I—24.1 Fe3+/Fe2+ —EDTA络合体系的电势—pH曲线

心器药品 酸度计,数字电压表,铂片电极(或铂丝电极), 电极,复合电极,磁力搅拌器,滴瓶(25m),碱式 (50m),量筒(100m),超级恒温槽,EDTA,FeCl36H2O, FeCl24H2O,HC溶液(4 moldm3),NaOH溶液(1 mol- dm 3 图I242电势pH测定装置图 1酸度计2数字电压表3电磁搅拌器4复合电极 5饱和甘汞电极6铂电极7反应器

仪器药品 酸度计，数字电压表，铂片电极(或铂丝电极)，饱和甘汞 电极，复合电极，磁力搅拌器，滴瓶(25ml)，碱式滴定管 (50ml)，量筒(100ml)，超级恒温槽，EDTA，FeCl3·6H2O， FeCl2·4H2O，HCl溶液(4mol·dm-3 ), NaOH溶液（1 mol·dm- 3）。 图⎯24.2 电势⎯pH测定装置图 1.酸度计 2.数字电压表 3.电磁搅拌器 4.复合电极 5.饱和甘汞电极 6.铂电极 7.反应器

实验步骤 ◇1仪器装置仪器装置如图24.2所示。 2配制溶液 必3电势和pH的测定

实验步骤 ❖1.仪器装置 仪器装置如图I⎯24.2所示。 ❖2.配制溶液 ❖3.电势和pH的测定

数处理 用表格形式列出所测得的电池电动势e和p 值数据,以测得的电池电动值(即相对于饱和 甘汞电极的体系的电极电势)为纵轴,pH值为 横轴,作出Fe3/Fe2+EDTA络合体系的电 势pH曲线。从所得曲线上水平段确定FeY 和FgY稳定存的pH范围

数据处理 用表格形式列出所测得的电池电动势和pH 值数据，以测得的电池电动值(即相对于饱和 甘汞电极的体系的电极电势)为纵轴，pH值为 横轴，作出Fe3+/Fe2+⎯EDTA络合体系的电 势—pH曲线。从所得曲线上水平段确定FeY- 和FgY-稳定存的pH范围