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技術(shù)文章

電位滴定儀的原理

閱讀:1463          發(fā)布時(shí)間:2021-9-17

電位滴定法是在滴定過(guò)程中通過(guò)測(cè)量電位變化以確定滴定終點(diǎn)的方法,和直接電位法相比,電位滴定法不需要準(zhǔn)確的測(cè)量電極電位值,因此,溫度、液體接界電位的影響并不重要,其準(zhǔn)確度優(yōu)于直接電位法,普通滴定法是依靠指示劑顏色變化來(lái)指示滴定終點(diǎn),如果待測(cè)溶液有顏色或渾濁時(shí),終點(diǎn)的指示就比較困難,或者根本找不到合適的指示劑。電位滴定法是靠電極電位的突躍來(lái)指示滴定終點(diǎn)。在滴定到達(dá)終點(diǎn)前后,滴液中的待測(cè)離子濃度往往連續(xù)變化n個(gè)數(shù)量級(jí),引起電位的突躍,被測(cè)成分的含量仍然通過(guò)消耗滴定劑的量來(lái)計(jì)算。

使用不同的指示電極,電位滴定法可以進(jìn)行酸堿滴定,氧化還原滴定,配合滴定和沉淀滴定。酸堿滴定時(shí)使用PH玻璃電極為指示電極,在氧化還原滴定中,可以從鉑電極作指示電極。在配合滴定中,若用EDTA作滴定劑,可以用汞電極作指示電極,在沉淀滴定中,若用硝酸銀滴定鹵素離子,可以用銀電極作指示電極。在滴定過(guò)程中,隨著滴定劑的不斷加入,電極電位E不斷發(fā)生變化,電極電位發(fā)生突躍時(shí),說(shuō)明滴定到達(dá)終點(diǎn)。用微分曲線(xiàn)比普通滴定曲線(xiàn)更容易確定滴定終點(diǎn)。

如果使用自動(dòng)電位滴定儀,在滴定過(guò)程中可以自動(dòng)繪出滴定曲線(xiàn),自動(dòng)找出滴定終點(diǎn),自動(dòng)給出體積,滴定快捷方便。

進(jìn)行電位滴定時(shí),被測(cè)溶液中插入一個(gè)參比電極,一個(gè)指示電極組成工作電池。隨著滴定劑的加入,由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng),被測(cè)離子濃度不斷變化,指示電極的電位也相應(yīng)地變化。在等當(dāng)點(diǎn)附近發(fā)生電位的突躍。因此測(cè)量工作電池電動(dòng)勢(shì)的變化,可確定滴定終點(diǎn)。

電位滴定的基本儀器裝置包括滴定管、滴定池、指示電極、參比電極、攪拌器,測(cè)電動(dòng)勢(shì)的儀器。

電位滴定法是如何確定滴定終點(diǎn)的呢?用繪制電位確定曲線(xiàn)的方法。

電位滴定曲線(xiàn)即是隨著滴定的進(jìn)行,電極電位值(電池電動(dòng)勢(shì))E對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液的加入體積V作圖的圖形。

根據(jù)作圖的方法不同,電位滴定曲線(xiàn)有三種類(lèi)型,E-V曲線(xiàn),普通電位滴定曲線(xiàn),拐點(diǎn)e即為等當(dāng)點(diǎn)。

拐點(diǎn)的確定:作兩條與滴定曲線(xiàn)相切的45°傾斜的直線(xiàn),等分線(xiàn)與曲線(xiàn)的交點(diǎn)即是拐點(diǎn)。

Ee為等當(dāng)點(diǎn)電位。

Ve為等當(dāng)點(diǎn)所需加的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。

電位突躍范圍和斜率越大,分析誤差就越小。

曲線(xiàn),一次曲線(xiàn),一階導(dǎo)數(shù)曲線(xiàn)。

曲線(xiàn)峰頂e點(diǎn)即為等當(dāng)點(diǎn),(作圖時(shí)需先求出 )

用相鄰兩次的E,V值求:

=0時(shí)為等當(dāng)點(diǎn)

式中的V1、V2為 值的計(jì)算值。


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