電化學(xué)分析-礦泉水中pH值測(cè)定

項(xiàng)目3.1礦泉水pH值的測(cè)定模塊3：電分析任務(wù)引入

pH值是礦泉水的重要質(zhì)量指標(biāo)之一。分析檢測(cè)人員按照檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范化操作要求，完成礦泉水pH值的測(cè)定并提交檢測(cè)報(bào)告。問(wèn)題：pH是水質(zhì)檢測(cè)的一個(gè)重要指標(biāo)，如何才能準(zhǔn)確測(cè)量呢？pH試紙法測(cè)定指示液法測(cè)定（結(jié)論：這兩種方法的精確度不高）引入直接電位法測(cè)定雨水的pＨ任務(wù)分析★電位分析的基本原理；★pH玻璃電極★酸度計(jì)的基本構(gòu)造及操作使用法；★標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的配制任務(wù)分析完成礦泉水pH值的測(cè)定，需要具備的基本知識(shí)和基本技能電位分析測(cè)礦泉水的pH值任務(wù)資訊

制定檢測(cè)方案

決策計(jì)劃

實(shí)施樣品檢測(cè)任務(wù)實(shí)施

任務(wù)檢查評(píng)價(jià)

檢查評(píng)價(jià)獲取相關(guān)知識(shí)pH值測(cè)定

何為化學(xué)電池？什么是能斯特方程？任務(wù)資訊原電池：(-)Zn︱Zn2+(1mol/L)‖Cu2+(1mol/L)︱Cu(+)電極反應(yīng)

（-）Zn極Zn–2eZn2+

（氧化反應(yīng)）（+）Cu極Cu2++2eCu（還原反應(yīng)）

電池反應(yīng)

Zn+Cu2+Zn2++Cu（氧化還原反應(yīng)）

知識(shí)支撐——化學(xué)電池任務(wù)資訊對(duì)于氧化—還原反應(yīng)：其電極電位與Mn+離子活度的關(guān)系，可用能斯特（Nernst）方程式表示——電位分析法理論依據(jù)能斯特方程式在溫度為250C時(shí)，能斯特方程式可近似地簡(jiǎn)化成下式：任務(wù)資訊什么是參比電極，指示電極？任務(wù)資訊

參比電極：電極電位不隨測(cè)定溶液和濃度變化而變化的電極。常用的是甘汞電極和銀—氯化銀電極。

指示電極：電極電位隨被測(cè)溶液的濃度變化而變化的。常用的是金屬基體電極和離子選擇性電極?！娢环治龇ɡ碚撘罁?jù)任務(wù)資訊一.參比電極要求：①電極電位已知，電位穩(wěn)定，可逆性好，在測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)的過(guò)程中有微弱電流通過(guò)時(shí)，電位能保持不變；②重現(xiàn)性好；③裝置簡(jiǎn)單，使用方便，壽命長(zhǎng)。標(biāo)準(zhǔn)氫電極:

基準(zhǔn)，電位值為零(任何溫度)。說(shuō)明:由于單個(gè)電極的電勢(shì)無(wú)法確定，故規(guī)定任何溫度下標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的氫電極的電勢(shì)為零，任何電極的電勢(shì)就是該電極與標(biāo)準(zhǔn)氫電極所組成的電池的電勢(shì)，這樣就得到了“氫標(biāo)”的電極勢(shì)。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是指氫電極的電解液中的氫離子活度為1，氫氣的壓強(qiáng)為0.1兆帕（約1大氣壓）的狀態(tài)，溫度為298.15K。這只是一種假定的理想狀態(tài)，實(shí)際測(cè)量時(shí)需用電勢(shì)已知的參比電極替代標(biāo)準(zhǔn)氫電極，如甘汞電極、氯化銀電極等。它們的電極勢(shì)是通過(guò)與氫電極組成無(wú)液體接界的電池，通過(guò)精確測(cè)量用外推去求得的。任務(wù)資訊1.甘汞電極:

電極反應(yīng)：Hg2Cl2+2e-

=2Hg+2Cl-半電池符號(hào)：Hg，Hg2Cl2（s）|KCl電極電位：（25℃）

電極內(nèi)溶液的Cl-活度一定，甘汞電極電位固定。任務(wù)資訊溫度校正，對(duì)于SCE，t

℃時(shí)的電極電位為：φt=0.2438-7.6×10-4(t-25)（V）表4-1甘汞電極的電極電位（25℃）任務(wù)資訊甘汞電極使用的注意事項(xiàng)（視頻）飽和甘汞電極在使用前應(yīng)先取下小膠帽。同時(shí)保證飽和KCl的液位應(yīng)與電極支管下端相平，電極底端含有少量晶體電極內(nèi)飽和KCl溶液中沒(méi)有氣泡，電極下端的多孔性物質(zhì)暢通飽和甘汞電極在使用時(shí)要求電極插入液面的位置適中而且只能在低于80℃的溫度下使用。為避免Hg2+和Cl-的干擾可使用雙液接型飽和甘汞電極任務(wù)資訊

銀絲鍍上一層AgCl沉淀,浸在一定濃度的KCl溶液中即構(gòu)成了銀-氯化銀電極。電極反應(yīng)：AgCl+e-==Ag+Cl-半電池符號(hào)：Ag，AgCl（固）|KCl電極電位（25℃）：

2.銀-氯化銀電極：銀－氯化銀電極結(jié)構(gòu)示意圖任務(wù)資訊溫度校正，（標(biāo)準(zhǔn)Ag-AgCl電極），t

℃時(shí)的電極電位為：φt=0.2223-6×10-4(t-25)(V）電極電位（25℃）：表4-2銀-氯化銀電極的電極電位（25℃）任務(wù)資訊指示電極的定義：指示電極的電極電位隨測(cè)量溶液的濃度不同而變化，電極電位與溶液中相關(guān)離子的濃度符合能斯特方程關(guān)系。分類：指示電極離子選擇性電極（膜電極）金屬電極第一類電極第二類電極零類電極第三類電極指示電極任務(wù)資訊定義：離子選擇性電極是一種以電位法測(cè)定某些特定離子活度的指示電極。

特點(diǎn)：電極的關(guān)鍵部件敏感膜對(duì)溶液中特定離子有選擇性響應(yīng)。敏感膜并不給出或得到電子，而是選擇性地讓某些離子滲透，同時(shí)包含離子交換過(guò)程測(cè)定原理：基于內(nèi)部溶液與外部溶液之間產(chǎn)生的電位差，即膜內(nèi)外被測(cè)離子活度的不同而產(chǎn)生電位差，稱之為膜電位。指示電極——離子選擇性電極（膜電極）任務(wù)資訊離子選擇牲電極的基本構(gòu)造膜電極的構(gòu)成1、電極桿（玻璃或塑料管）2、內(nèi)參比電極（銀－氯化銀）3、內(nèi)參比溶液4、敏感膜（關(guān)鍵部件）任務(wù)資訊工作電池及電極電位工作電池：由膜電極、參比電極和被測(cè)溶液構(gòu)成。電池的表示：外參比電極‖被測(cè)溶液(ai未知)∣內(nèi)充溶液(ai一定)∣內(nèi)參比電極（敏感膜）內(nèi)外參比電極的電位值固定，且內(nèi)充溶液中離子的活度也一定，則電池電動(dòng)勢(shì)為：陽(yáng)離子取“+”，陰離子取“-”任務(wù)資訊pH玻璃電極構(gòu)造？任務(wù)資訊

非晶體膜電極，玻璃膜的組成不同可制成對(duì)不同陽(yáng)離子響應(yīng)的玻璃電極。

H+響應(yīng)的玻璃膜電極：敏感膜是在SiO2基質(zhì)中加入Na2O、Li2O和CaO燒結(jié)而成的特殊玻璃膜。厚度約為0.05mm。

水浸泡時(shí)，表面的Na+與水中的H+交換，表面形成水合硅膠層。

玻璃電極使用前，必須在水溶液中浸泡。玻璃膜電極任務(wù)資訊玻璃膜電位：

將浸泡后的玻璃電極放入待測(cè)溶液，水合硅膠層表面與溶液中的H+活度不同，形成活度差，H+由活度大的一方向活度小的一方遷移，平衡時(shí)：

H+溶液==

H+硅膠

φ

內(nèi)=k1+0.059lg(a2/a2’

)

φ

外=k2+0.059lg(a1/a1’

)a1,a2

外部試液、電極內(nèi)參比溶液的H+活度；a’1,a’2

玻璃膜外、內(nèi)水合硅硅膠層表面H+活度；k1,k2則是由玻璃膜外內(nèi)表面性質(zhì)決定的常數(shù)。任務(wù)資訊由于玻璃膜內(nèi)、外表面的性質(zhì)基本相同，則：k1=k2，a’1=a’2

φ

膜=φ

外-φ

內(nèi)

=0.059lg(a1/a2)由于內(nèi)參比溶液中的H+活度(a2)是固定的，則:φ

膜=K′+0.059lga1

=K′-0.059pH試液

任務(wù)資訊（1）玻璃膜電位與試樣溶液中的pH成線性關(guān)系。式中K′是由玻璃膜電極本身性質(zhì)決定的常數(shù)；（2）電極電位應(yīng)是內(nèi)參比電極電位和玻璃膜電位之和：（3）不對(duì)稱電位：如果:a1=a2

，則理論上

，但實(shí)際上

產(chǎn)生的原因:玻璃膜內(nèi)、外表面含鈉量、表面張力以及機(jī)械和化學(xué)損傷的細(xì)微差異所引起的。長(zhǎng)時(shí)間浸泡后（24h）恒定（1～30mV）；討論:任務(wù)資訊

（4）高選擇性：膜電位的產(chǎn)生不是電子的得失。其它離子不能進(jìn)入晶格產(chǎn)生交換。當(dāng)溶液中Na+濃度比H+濃度高1015倍時(shí)，兩者才產(chǎn)生相同的電位；（5）

酸差：測(cè)定溶液酸度太大（pH<1）時(shí),電位值偏離線性關(guān)系，產(chǎn)生誤差；（6）“堿差”或“鈉差”

pH>12產(chǎn)生誤差，主要是Na+參與相界面上的交換所致；（7）改變玻璃膜的組成，可制成對(duì)其它陽(yáng)離子響應(yīng)的玻璃膜電極；（8）優(yōu)點(diǎn)：是不受溶液中氧化劑、還原劑、顏色及沉淀的影響，不易中毒；

（9）缺點(diǎn)：是電極內(nèi)阻很高，電阻隨溫度變化。任務(wù)資訊

①使用前檢查球泡是否有裂痕，內(nèi)參比電極是否浸入溶液，內(nèi)參比溶液內(nèi)是否有氣泡；

②玻璃電極的使用期限為一年，老化的電極不能使用；③使用時(shí)注意保護(hù)玻璃膜；④玻璃球泡沾濕時(shí)只能用濾紙吸去水分；玻璃球泡不能用濃硫酸、洗液、和濃乙醇洗滌；不能用于含氟較高的溶液中⑤電極導(dǎo)線絕緣部分及電極插桿應(yīng)保持清潔干燥。玻璃電極使用注意事項(xiàng):任務(wù)資訊pH測(cè)定機(jī)理是什么？任務(wù)資訊pH實(shí)用定義測(cè)定一標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液（pHs）的電動(dòng)勢(shì)Es，然后測(cè)定試液（pHx）的電動(dòng)勢(shì)Ex，則25℃時(shí)，有：

上式即為pH實(shí)用定義或pH標(biāo)度，其中pHS為已知值，測(cè)量出Ex、ES即可求出pHx。二點(diǎn)校正法先用一種接近pH為7的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液“定位“；再用另一種接近被測(cè)溶液pH的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液調(diào)節(jié)“斜率”調(diào)節(jié)器。經(jīng)校正后的儀器可以直接測(cè)量被測(cè)試液的pH。pH測(cè)量機(jī)理任務(wù)資訊如何配制標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液？任務(wù)資訊標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液(視頻)pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液是具有準(zhǔn)確pH值的緩沖溶液。是pH值測(cè)定的基準(zhǔn)，故緩沖溶液的配制及pH值的確定是至關(guān)重要的。常用的是pH分別為6.86,9.18,4.00的標(biāo)準(zhǔn)緩沖鹽。任務(wù)資訊如何使用酸度計(jì)？任務(wù)資訊PHS-3F型pH計(jì)儀器預(yù)熱，檢查并安裝甘汞電極和pH玻璃電極，搭建實(shí)驗(yàn)裝置清洗電極，待儀器穩(wěn)定后即可進(jìn)行測(cè)定把功能鈕按到“pH”檔，調(diào)節(jié)“溫度”鈕至當(dāng)時(shí)溶液的溫度電極插入pH為6.86的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，振搖均勻，調(diào)節(jié)“定位”鈕，將pH值調(diào)至溶液溫度下的pH。用pH試紙測(cè)試待測(cè)飲用水的酸度，選擇最接近待測(cè)液pH的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液進(jìn)行調(diào)節(jié)“斜率”電極插入已選擇的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，振搖均勻，調(diào)節(jié)“斜率”鈕，將pH值調(diào)至溶液溫度下的pH。校正完畢后，電極插入待測(cè)飲用水中，此時(shí)屏幕顯示的數(shù)值即為待測(cè)液的pH。任務(wù)資訊決策計(jì)劃查閱資料◆1.GB/T8538－2008飲用天然礦泉水檢驗(yàn)方法◆2.GB/T603化學(xué)試劑◆3.GB6682

分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法

pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的配制安裝電極；儀器校準(zhǔn)測(cè)量pH；測(cè)定礦泉水pH值決策計(jì)劃pHS-3型酸度計(jì)；pH復(fù)合電極；溫度傳感器或溫度計(jì)；玻璃量器、容器：250mL容量瓶3個(gè)；100mL燒杯3個(gè)。儀器任務(wù)實(shí)施試劑（AR）鄰苯二甲酸氫鉀、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、四硼酸鈉配制標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液（pH分別為4.00,6.86,9.18）搭建實(shí)驗(yàn)裝置，開(kāi)機(jī)預(yù)熱。清洗電極，待儀器穩(wěn)定后即可進(jìn)行測(cè)定用pH試紙測(cè)試待測(cè)礦泉水的酸度測(cè)定電極插入待測(cè)礦泉水中，儀器穩(wěn)定后屏幕顯示的數(shù)值即為礦泉水的pH。校正①用溫度計(jì)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液溫度，調(diào)節(jié)“溫度”鍵至該溫度②將電極插入pH為6.86的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，振搖均勻，按“cal”鍵進(jìn)行自動(dòng)校正，儀器穩(wěn)定后屏幕將顯示設(shè)定溫度下的pH值。③將電極插入最接近礦泉水pH的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液（4.00）中，振搖均勻，按“cal”進(jìn)行校正，儀器穩(wěn)定后屏幕顯示4.00，此時(shí)再次按“cal”確認(rèn)，進(jìn)入pH測(cè)定狀態(tài)。任務(wù)實(shí)施■儀器規(guī)范使用方面■數(shù)據(jù)記錄、計(jì)算方面■結(jié)果準(zhǔn)確度、精密度方面■誤差原因分析檢查與評(píng)價(jià)問(wèn)題測(cè)定裝置中為什么沒(méi)有參比電極？pH計(jì)復(fù)合電極是將將pH計(jì)玻璃電極和參比電極組合在一起的電極。外殼為塑料的就稱為塑殼pH計(jì)復(fù)合電極。外殼為玻璃的就稱為玻璃pH計(jì)復(fù)合電極。復(fù)合電極的最大優(yōu)點(diǎn)是合二為一，使用方便。pH計(jì)復(fù)合電極的結(jié)構(gòu)主要由電極球泡、玻璃支持桿、內(nèi)參比電極、內(nèi)參比溶液、外殼、外參比電極、外參比溶液、液接界、電極帽、電極導(dǎo)線、插口等組成。。飲用水pH測(cè)定裝置任務(wù)引領(lǐng)下的知識(shí)拓展與深化

指示電極的定義：指示電極的電極電位隨測(cè)量溶液的濃度不同而變化，電極電位與溶液中相關(guān)離子的濃度符合能斯特方程關(guān)系。分類：指示電極離子選擇性電極（膜電極）金屬電極第一類電極第二類電極零類電極第三類電極指示電極任務(wù)引領(lǐng)下的知識(shí)拓展與深化

（1）定義：由某種金屬插入該金屬離子的溶液中構(gòu)成的電極。這種電極只包括一個(gè)界面。（2）作用原理是：金屬與該金屬離子在該界面上發(fā)生可逆的電子轉(zhuǎn)移。（3）特點(diǎn)：其電極電位的變化能準(zhǔn)確地反映溶液中金屬離子活度的變化。1．指示電極——金屬電極①第一類電極——金屬-金屬離子電極任務(wù)引領(lǐng)下的知識(shí)拓展與深化

第一類電極──金屬-金屬離子電極

例如:Ag-AgNO3電極(銀電極)，Zn-ZnSO4電極(鋅電極)等。M︱Mn+(aMn+)電極反應(yīng)：Mn++ne→M電極電位為：說(shuō)明：①第一類電極的電位僅與金屬離子的活度有關(guān)。②組成這類電極的金屬有Ag、Cu、Zn、Cd、Hg等。③使用前應(yīng)徹底清洗金屬表面（方法：先用細(xì)砂紙打磨金屬表面，再分別用自來(lái)水和蒸餾水清洗干凈）④應(yīng)用：測(cè)定金屬離子Zn-ZnSO4電極任務(wù)引領(lǐng)下的知識(shí)拓展與深化

組成：由金屬表面帶有該金屬難溶鹽的涂層的金屬，浸在與其難溶鹽有相同陰離子的溶液中組成。如：甘汞電極和銀氯化銀電極。說(shuō)明：①有二個(gè)相界面,其電極電位隨溶液中難溶鹽的陰離子活度變化而變化。②由于這類電極的電極電位值穩(wěn)定，重現(xiàn)性好，常用作參比電極。③應(yīng)用：測(cè)定陰離子注意：能與金屬的陽(yáng)離子形成難溶鹽的其他陰離子的存在會(huì)產(chǎn)生干擾。②第二類電極——金屬-金屬難溶鹽電極任務(wù)引領(lǐng)下的知識(shí)拓展與深化

③第三類電極──汞電極

金屬汞（或汞齊絲）浸入含有少量Hg2+-EDTA配合物及被測(cè)金屬離子的溶液中所組成。根據(jù)溶液中同時(shí)存在的Hg2+和Mn+與EDTA間的兩個(gè)配位平衡，可以導(dǎo)出以下關(guān)系式：

φ(Hg22+/Hg)=φ

(Hg22+/Hg)-0.059lgaMn+

相應(yīng)半電池：

Hg│

電極反應(yīng)：

任務(wù)引領(lǐng)下的知識(shí)拓展與深化

④零類電極——惰性金屬電極（1）構(gòu)成：由惰性材料如鉑、金或石墨炭作成片或棒狀，浸入含有均相和可逆的同元素的兩種不同氧化態(tài)的離子溶液中組成，稱為零類電極或氧化還原電極。（2）特點(diǎn)：電極不參與反應(yīng)，但其晶格間的自由電子可與溶液進(jìn)行交換。故惰性金屬電極可作為溶液中氧化態(tài)和還原態(tài)獲得電子或釋放電子的場(chǎng)所。任務(wù)引領(lǐng)下的知識(shí)拓展與深化

惰性金屬插入含有不同氧化態(tài)的離子溶液中組成例：鉑絲插入含有Fe3+,Fe2+的溶液Pt︱Fe3+(aFe3+),Fe2+(aFe2+)Fe3++e-Fe2+

φFe3+/Fe2+=φ°Fe3+/Fe2++0.059lgaFe3+aFe2+鉑電極說(shuō)明：①電極電位指示溶液中氧化態(tài)和還原態(tài)離子活度之比；②惰性金屬不參與電極反應(yīng)，僅提供電子交換的場(chǎng)所；③鉑電極使用前，在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的HNO3溶液中浸泡數(shù)分鐘，然后清洗干凈。任務(wù)引領(lǐng)下的知識(shí)拓展與深化

電位分析法定義將一支電極電位與被測(cè)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(cè)溶液中組成一個(gè)化學(xué)電池，在零電流的條件下，通過(guò)測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)進(jìn)而示得溶液中待測(cè)組分含量的方法。類型直接電位法(飲用水中氟離子含量測(cè)定)電位滴定法（飲用水中鐵含量測(cè)定）任務(wù)引領(lǐng)下的知識(shí)拓展與深化

案例：飲用水中含有適量的氟離子，是對(duì)人體有益的，但如果超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，則會(huì)對(duì)人體的骨骼健康產(chǎn)生不利因素，尤其是牙齒，會(huì)產(chǎn)生斑釉齒而影響美觀，因此控制飲用水中的氟離子含量是非常重要的，那么如何測(cè)定氟離子含量呢？常用的氟離子含量的測(cè)定方法有離子色譜法和電位分析法由于離子色譜法需要用到昂貴的儀器，因此在檢測(cè)中，電位分析法是比較普遍的。任務(wù)引領(lǐng)下的知識(shí)拓展與深化

電極的構(gòu)造及使用氟離子選擇性電極構(gòu)造：電極膜為L(zhǎng)aF3單晶使用注意事項(xiàng)：氟離子選擇性電極使用的酸度范圍為pH5.0～5.5。使用前，宜在10-3mol/L的NaF溶液中浸泡1～2小時(shí)。性能：離子選擇性電極的選擇性、響應(yīng)時(shí)間、溫度和pH值范圍、線性范圍及檢測(cè)下限、電極的斜率、電極的穩(wěn)定性任務(wù)引領(lǐng)下的知識(shí)拓展與深化

膜電位離子選擇性電極浸入含有一定活度的待測(cè)離子溶液中時(shí)，由于離子交換和擴(kuò)散，產(chǎn)生了膜電位。膜電位與溶液中待測(cè)離子活度的關(guān)系符合能斯特方程，即25℃式中K為離子選擇性電極常數(shù)，在一定實(shí)驗(yàn)條件下為一常數(shù)，它與電極的敏感膜、內(nèi)參比電極、內(nèi)參比溶液及溫度等有關(guān)。當(dāng)i為陽(yáng)離子時(shí)，式中第二項(xiàng)取正值；i為陰離子時(shí)該項(xiàng)取負(fù)值。對(duì)于氟離子選擇性電極：Φ膜=K+0.0592pF電極的構(gòu)造及使用任務(wù)引領(lǐng)下的知識(shí)拓展與深化

影響離子活度測(cè)定的因素(視頻)總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)劑（TISAB）作用維持試液和標(biāo)準(zhǔn)溶液恒定的離子強(qiáng)度保持試液在離子選擇性電極適合的pH范圍內(nèi)使被測(cè)離子釋放成為可檢測(cè)的游離離子配制方法1mol/L的NaCl，使溶液保持基本穩(wěn)定的離子強(qiáng)度0.25mol/L的HAc和0.75mol/L的NaAc，使溶液pH保持在5左右0.001mol/L的檸檬酸鈉，掩蔽Fe3+、Al3+等干擾離子其它影響因素溫度、電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量、溶液酸度、干擾離子、溶液的濃度和遲滯效應(yīng)。任務(wù)引領(lǐng)下的知識(shí)拓展與深化

氟離子含量的測(cè)定演示配制TISAB溶液和氟離子標(biāo)準(zhǔn)溶液1×10-2mol/l～1×10-6mol/l；儀器預(yù)熱，安裝電極（電極經(jīng)事先處理），搭建實(shí)驗(yàn)裝置；清洗電極，待儀器穩(wěn)定后即可進(jìn)行測(cè)定；首先測(cè)定空白值（以蒸餾水為空白）,然后分別測(cè)定1×10-2mol/l～1×10-6mol/l的氟離子標(biāo)準(zhǔn)溶液，在測(cè)每個(gè)濃度前，均需用蒸餾水清洗電極至電池電動(dòng)勢(shì)為空白值。配制樣品溶液（二次供水），同法測(cè)定氟離子測(cè)定裝置任務(wù)引領(lǐng)下的知識(shí)拓展與深化

定量方法標(biāo)準(zhǔn)曲線法

以所測(cè)得電動(dòng)勢(shì)E為縱坐標(biāo)，濃度c的負(fù)對(duì)數(shù)-lgcF-為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線；根據(jù)待測(cè)溶液的電池電動(dòng)勢(shì)，查得其濃度值。任務(wù)引領(lǐng)下的知識(shí)拓展與深化

定量方法標(biāo)準(zhǔn)加入法在一定實(shí)驗(yàn)條件下，先測(cè)定體積為Vx，濃度為Cx的試液電池的電動(dòng)勢(shì)Ex，然后在其中加入濃度為cs，體積為Vs的含待測(cè)離子的標(biāo)準(zhǔn)溶液（要求：Vs約為試液體積的，而cs則為cx的100倍左右）在同一實(shí)驗(yàn)條件下再測(cè)其電池的電動(dòng)勢(shì)Ex+s，則25℃時(shí)其中：斜率（S）需要在相同實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)量求得。任務(wù)引領(lǐng)下的知識(shí)拓展與深化

應(yīng)用實(shí)例用氟離子電極測(cè)定試樣中的F-時(shí)，取水樣100.00mL，加入總離子強(qiáng)度緩沖調(diào)節(jié)劑，測(cè)得化學(xué)電池電動(dòng)勢(shì)為-125mV，加入1.00mL0.0100mol/LNaF標(biāo)準(zhǔn)溶液后，測(cè)得電動(dòng)勢(shì)為-102mV，已知氟離子選擇性電極的電極系數(shù)S為58.6mV，計(jì)算水樣中F-的濃度？

以Pb2+選擇性電極測(cè)定Pb2+標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，測(cè)得如下數(shù)據(jù)：C(Pb2+)/(mol/L)1.00×10-51.00×10-41.00×10-31.00×10-2E/mV-208-181.6-158.0-132.2求：（1）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線；（2）若對(duì)未知試液測(cè)得E＝-148.0mV，求未知試液中Pb2+的濃度。（作為作業(yè)）任務(wù)引領(lǐng)下的知識(shí)拓展與深化

離子選擇性電極的性能

1）膜電位及其選擇性

共存的其它離子對(duì)膜電位產(chǎn)生有貢獻(xiàn)嗎?

若測(cè)定離子為i，電荷為zi；干擾離子為j，電荷為zj?？紤]到共存離子產(chǎn)生的電位，則膜電位的一般式可寫成為：任務(wù)引領(lǐng)下的知識(shí)拓展與深化

討論：a.

對(duì)陽(yáng)離子響應(yīng)的電極，K后取正號(hào)；對(duì)陰離子響應(yīng)的電極，K后取負(fù)號(hào)；b.KiJ稱之為電極的選擇性系數(shù)

其意義為：在相同的測(cè)定條件下，待測(cè)離子和干擾離子產(chǎn)生相同電位時(shí)待測(cè)離子的活度αi與干擾離子活度αj的比值:

Kij=αi/αj任務(wù)引領(lǐng)下的知識(shí)拓展與深化

討論：c.通常Kij<<1,Kij值越小,表明電極的選擇性越高。

例如：Kij

=0.001時(shí)，意味著干擾