吉林大学：《化学分析》课程电子教案（PPT教学课件）第八章 电位法和永停滴定法 potentiometry analysis metho dand dead-stop titration

电位法和永停滴定法 本章内容包括电化学分析法及其分类；化学电池 的组成，相界电位，液接电位；指示电极及其分类， 基本内 常见的参比电极；pH玻璃电极构造、响应机制、 Nernst方程式和性能，测量溶液pH的原理和方法， 复合pH电极；离子选择电极基本结构、Nernst方程 式、选择性系数，电极分类及常见电极、测量方法 及测量误差；电化学生物传感器与微电极技术；电 位滴定法的原理和特点，确定终点的方法；永停滴 定法的原理、I-V滴定曲线

电位法和永停滴定法 基 本 内 容 本章内容包括电化学分析法及其分类；化学电池 的组成，相界电位，液接电位；指示电极及其分类， 常见的参比电极；pH玻璃电极构造、响应机制、 Nernst方程式和性能，测量溶液pH的原理和方法， 复合pH电极；离子选择电极基本结构、Nernst方程 式、选择性系数，电极分类及常见电极、测量方法 及测量误差；电化学生物传感器与微电极技术；电 位滴定法的原理和特点，确定终点的方法；永停滴 定法的原理、I－Ｖ滴定曲线

电位法和永停滴定法 potentiometry analysis metho dand dead-stop titration §1电化学分析法概述 §2电位法的基本原理 §3直接电位法 §4电位滴定法 §5永停滴定法

电位法和永停滴定法 potentiometry analysis metho dand dead-stop titration §1 电化学分析法概述 §2 电位法的基本原理 §3 直接电位法 §4 电位滴定法 §5 永停滴定法

§1电化学分析法概述 1.定义：电化学分析法是根据电化学原理和物质的电 化学性质而建立起来的一类分析方法。 将试样溶液与适当的电极组成化学电池，然后根据 电池电化学参数（电压、电流、电导、电阻、电量等） 的强度或变化情况对被测组分其进行分析方法

§1 电化学分析法概述 1.定义：电化学分析法是根据电化学原理和物质的电 化学性质而建立起来的一类分析方法。 将试样溶液与适当的电极组成化学电池，然后根据 电池电化学参数（电压、电流、电导、电阻、电量等） 的强度或变化情况对被测组分其进行分析方法

2.分类： 按分析测定的电化学参数的不同分为： (1)电解分析法：电重量法，库仑法，库仑滴定法： (2)电位分析法：直接电位法，电位滴定法； 3)电导分析法：直接电导法，电导滴定法； (4)伏安分析法：极谱法，溶出伏安法， 电流滴定法（含永停滴定法）

2.分类： 按分析测定的电化学参数的不同分为: ⑴电解分析法：电重量法，库仑法，库仑滴定法; ⑵电位分析法：直接电位法，电位滴定法； ⑶电导分析法：直接电导法，电导滴定法； ⑷伏安分析法：极谱法，溶出伏安法， 电流滴定法（含永停滴定法）

3.特点： (1)仪器设备简单，易于实现微型化、自动化， 分析速度快； (2)准确度高，重现性和稳定性好， (3)灵敏度高，10-4~108mol/L; (4)选择性好（排除干扰）； (5)应用广泛（常量、微量和痕量分析)；

3.特点： （1）仪器设备简单，易于实现微型化、自动化， 分析速度快； （2）准确度高，重现性和稳定性好； （3）灵敏度高，10-4～10-8 mol / L； （4）选择性好（排除干扰）； （5）应用广泛（常量、微量和痕量分析）；

§2电位法基本原理 一、化学电池： 是实现化学反应能和电能相互转换的装置，由两个电 极、电解液和外电路组成。 (一)分类： 1.原电池：将化学能转化为电能的装置（电极反应自发进 行)。 直接电位法，电位滴定法 2.电解池：将电能转化为化学能的装置（电极反应非自发 进行)。 永停滴定法

一、化学电池： 是实现化学反应能和电能相互转换的装置，由两个电 极、电解液和外电路组成。 （一）分类： 1.原电池：将化学能转化为电能的装置（电极反应自发进 行）。 直接电位法，电位滴定法 2.电解池：将电能转化为化学能的装置（电极反应非自发 进行）。 永停滴定法 §2 电位法基本原理

KCl盐桥 ZnS04 CuSO4 铜锌原电池示意图 03

二)电池的表示与电池的电极反应 表示形式： ()发生氧化反应的负极在左，发生还原反应的正极在 右，按电池组成的顺序书写； (2)用丨表示电池组成的每个接界面； (3)用表示盐桥，表明具有两个接界面； (4)溶液注明活度，气体注明压力； (⑤)同一溶液中的不同组分用，隔开，使用惰性电极应 注明

（二）电池的表示与电池的电极反应 表示形式： ⑴ 发生氧化反应的负极在左，发生还原反应的正极在 右，按电池组成的顺序书写； ⑵ 用︱表示电池组成的每个接界面； ⑶ 用‖表示盐桥，表明具有两个接界面； ⑷ 溶液注明活度，气体注明压力； ⑸ 同一溶液中的不同组分用 , 隔开，使用惰性电极应 注明

原电池(Daniel电池一 铜锌电池)： (-Zn Zn2+(1mol/L)Cu2+(1mol/L)|Cu (+ 4c2+=0.377 42,+/a=-0.7631 电极反应 (-)Zn极Zn-2e 华+（氧化反应) (+)Cu极Cu2++2e毛u（还原反应) 电池反应 Zn Cu2+ 2++Cu(氧化还原反应) E=-=0.337-(-0.763)=1.100(无液接电位)Q 03

原电池(Daniel 电池——铜锌电池) ： (-) Zn︱Zn2+(1mol/L)‖Cu2+(1mol/L)︱Cu (+) V Cu Cu  2+ = 0.377 V Zn Zn  2+ = −0.763 电极反应 （-）Zn极 Zn – 2e Zn2+ （氧化反应） （+）Cu极 Cu2+ + 2e Cu （还原反应） 电池反应 Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu (氧化还原反应) E =  + − − = 0.337 − (−0.763) =1.100（无液接电位）

电解池：外加电压，与电池电动势方向相反。 (阳)Cu|Cu2+(1mol/)lZn2+(1mol/L)|Zn(阴) 电极反应 (阴极)Zn极 Zn2+2e Zn(还原反应) (阳极)Cu极 Cu -2e 2±（氧化反应） 电池反应 Zn2+Cu 飞+€由2+ (被动氧化还原反应)

电解池：外加电压，与电池电动势方向相反。 (阳)Cu︱Cu2+(1mol/L)‖Zn2+(1mol/L)︱Zn (阴) 电极反应 (阴极)Zn极 Zn2+ + 2e Zn (还原反应) (阳极)Cu极 Cu － 2e Cu2+ (氧化反应) 电池反应 Zn2+ + Cu Zn + Cu2+ (被动氧化还原反应)