常職院儀器分析測試技術(shù)課件3-2電位分析法：pH計與離子計的基本操作

?電位分析法模塊之儀器分析》精品課程任務(wù)2pH計和離子計的基本操作?能力目標(biāo)儀器分析》精品課程□能掌握pH計、離子計及電極的基本操作□能編寫儀器操作規(guī)程□能識別參比電極和指示電極□能解釋能斯特方程式~課程引入儀器分析》精品課程□進(jìn)入電化學(xué)實(shí)訓(xùn)室，熟悉pH計、離子計及電極的所在位置pH玻璃電極飽和甘汞電極鉑電極氟離子選擇隆電極a實(shí)驗裝置安裝演示儀器分析》精品課程□直接電位法裝置（演示）0準(zhǔn)備電極，清洗0儀器預(yù)熱，安裝電極和溫度傳感器，搭建實(shí)驗裝置□電位滴定法裝置（演示）0準(zhǔn)備電極、滴定管，清洗___0儀器預(yù)熱，安裝電極和滴定管，搭建實(shí)驗裝置?電位分析法儀器分析》精品課程-□定義將一支電極電位與被測物質(zhì)的活（濃）度有關(guān)的電極（稱指示電極）和另一支電位已知且保持恒定的電極（稱參比電極）插入待測溶液中組成一個化學(xué)電池，在零電流的條件下，通過測定電池電動勢進(jìn)而示得溶液中待測組分含量的方法。□類型0直接電位法0電位滴定法?儀器基本操作演示儀器分析》精品課程口

PHSJ-3F型pH計（一）0打開儀器電源開關(guān)“ON/OFF”，預(yù)熱20分鐘。0安裝pH復(fù)合電極與溫度傳感器0將電極和溫度傳感器浸入接近pH為7的溶液中，振搖，按“校正”鈕，選擇手動校正，按“確認(rèn)”鈕，待儀器讀數(shù)穩(wěn)定后，再按“確認(rèn)”鈕，調(diào)節(jié)“或“▼”，將pH值調(diào)至溶液溫度下的pH,再按“確認(rèn)”鈕。0將電極和溫度傳感器浸入最接近待測液pH的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液中，按“校正”鈕，進(jìn)行第二次校正，按“確認(rèn)”鈕，待儀器讀數(shù)穩(wěn)定后，再按“確認(rèn)”鈕，調(diào)節(jié)“或“▼”，將pH值調(diào)至溶液溫度下的pH,再按“確認(rèn)”鈕。?儀器基本操作演示儀器分析》精品課程□PHSJ-3F型pH計（二）0校正完畢后，儀器顯示校正系數(shù)K,測定要求K值在90%—100%之間，否則不能準(zhǔn)確測定。0電極插入待測飲用水中，按儀器控制面板上的“pH”鈕，此時屏幕顯示的數(shù)值即為待測液的pH。?儀器基本操作演示儀器分析》精品課程□821型數(shù)字式離子計（一）0將儀器選擇開關(guān)撥至PX檔，接上電極，電源開關(guān)置“開”位置。調(diào)節(jié)溫度補(bǔ)償至溶液的溫度。0選擇兩種已知PX的標(biāo)準(zhǔn)溶液，例如溶液A為pX=5.00,溶液B為pX=3.0Qo選擇的依據(jù)是被測對象的pX在兩者之間。0將電極浸入較濃的一種標(biāo)準(zhǔn)溶液B中，調(diào)節(jié)定位旋鈕使儀器顯示為零0將電極用蒸餾水沖洗干凈，吸干外壁的水，插入較稀的溶液A中,如果電極的斜率符合理論值，則此時顯示應(yīng)為兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液的pX值的差（即ApX=5.00-3.00）o如果儀器顯示值不符合ApX值，可調(diào)節(jié)斜率旋鈕使顯示器上指示值為ApX值。接著進(jìn)行定位，用定位調(diào)節(jié)器使顯示器指示岀溶液A的pX值5.00,此時斜率補(bǔ)償及定位完畢。在測量過程中該兩旋鈕應(yīng)保持不動。821型袖珍數(shù)字式pH離子計斜率校正關(guān)r一開O溫度補(bǔ)償定位調(diào)節(jié)?儀器基本操作演示儀器分析》精品課程□821型數(shù)字式離子計（二）0定位完畢后，用去離子水洗凈電極，吸干外壁水，浸入被測溶液中，即顯示岀被測溶液的pX值821型數(shù)字式離子計示意圖?儀器基本操作儀器分析》精品課程□學(xué)生操作兩種儀器并進(jìn)行比較N化學(xué)電池儀器分析》精品課程原電池：(-)Zn|Zn2+(1mol/L)||Cu2+(1mol/L)|Cu(+)電極反應(yīng)(-)Zn極Zn-2e、一

Zn2+(氧化反應(yīng))(+)Cu極Cu2+

+2e^Cu(還原反應(yīng))電池反應(yīng)圖10-1銅-鋅原電池示意圖Zn+Cu2+.」Zn2+

+Cu(氧化還原反應(yīng))?電位分析法的幾個概念儀器分析》精品課程1.相界電位：兩個不同物相接觸的界面上的電位差______2.液接電位：兩個組成或濃度不同的電解質(zhì)溶液相接觸的界面間所存在的微小電位差。3.金屬的電極電位：金屬電極插入含該金屬的電解質(zhì)溶液中產(chǎn)生的金屬與溶液的相界電位。Zn一Zn2+__雙電層_動態(tài)平衡穩(wěn)定的電位差___4-電池電動勢：構(gòu)成化學(xué)電池的相互接觸的各相界電位的代數(shù)和。?電位分析法理論依據(jù)儀器分析》精品課程口能斯特方程式對于氧化一還原反應(yīng)：Mn++ne=M其電極電位與Mn+離子活度的關(guān)系，可用能斯特（Nemst）方程式表示RT膈,/M

=9"

/M

+nF■lnaMn,在溫度為25°c時，能斯特方程式可近似地簡化成下式：9

Mn

+/M000592.=9Mn

+/m

+--lgaMn+n?電位分析法理論依據(jù)儀器分析》精品課程□直接電位法的定量依據(jù)0E

=

9參比一徧+/m/00592|9參比_9M"+/M

nlgaMn+0參比電極：電極電位不隨測定溶液和濃度變化而變化的電極。常用的是甘汞電極和銀一氯化銀電極。0指示電極：電極電位隨被測溶液的濃度變化而變化的。常用的是金屬基電極、pH玻璃電極和離子選擇性電極。?作業(yè)及下次課程問題儀器分析》精品課程□作業(yè)0根據(jù)操作過程，編寫兩種儀器的操作