电位分析法 (2)优秀课件.ppt

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1、电位分析法第1页，本讲稿共58页目 录7-1 电位分析原理7-1-1电位分析原理7-1-2离子选择性电极的种类、原理和结构7-1-3离子选择电极的特性 7-2 电位分析法的应用7-2-1 直接电位法7-2-2 电位滴定分析法7-2-3 电位分析法的应用与计算示例第2页，本讲稿共58页7-1-1 电位分析原理 电位分析是通过在零电流条件下测定两电极间的电电位分析是通过在零电流条件下测定两电极间的电位差（电池电动势位差（电池电动势,electromotive force,electromotive force）所进行的分）所进行的分析测定。析测定。E=E+-E-+E液接电位 装置：参比电极装置：参

2、比电极(reference electrode)(reference electrode)、指示电极、指示电极(indicator electrode)(indicator electrode)、电位差计、电位差计(voltmeter)(voltmeter)；当测定时，参比电极的电极电位保持不变，电池电当测定时，参比电极的电极电位保持不变，电池电动势随指示电极的电极电位而变，而指示电极的电极电动势随指示电极的电极电位而变，而指示电极的电极电位随溶液中待测离子活度而变。位随溶液中待测离子活度而变。第3页，本讲稿共58页 理论基础理论基础：能斯特方程能斯特方程（电极电位与溶液中待测离子间（电极电位

3、与溶液中待测离子间的定量关系）。的定量关系）。对于氧化还原体系：对于氧化还原体系：Ox +ne-=Red 对于金属电极（还原态为金属，活度定为对于金属电极（还原态为金属，活度定为1 1）：）：第4页，本讲稿共58页7-1-2 离子选择性电极的种类、原理与结构 离子选择性电极(ion selective electrode)又称膜电极，仅对溶液中特定离子有选择性响应。膜电极的关键：是一个称为选择膜的敏感元件，由单晶、混晶、液膜、功能膜及生物膜等构成。膜电位：膜内外被测离子活度的不同而产生电位差。将膜电极和参比电极一起插到被测溶液中，则电池结构为:外参比电极外参比电极被测溶液被测溶液(ai未知未知

4、)内充溶液内充溶液(ai一定一定)内参比电极内参比电极 内外参比电极的电位值固定，且内充溶液中离子的活度也一内外参比电极的电位值固定，且内充溶液中离子的活度也一定，则电池电动势为：定，则电池电动势为：（敏感膜）（敏感膜）第5页，本讲稿共58页 离子选择性电极(又称膜电极)。1976年IUPAC基于膜的特征，推荐将其分为以下几类：原电极（primary electrodes）晶体膜电极（crystalline membrane electrodes）均相膜电极（homogeneous membrane electrodes）非均相膜电极(heterogeneous membrane electr

5、odes)非晶体膜电极（non-crystalline membrane electrodes）刚性基质电极（rigid matrix electrodes）流动载体电极(electrodes with a mobile carrier)敏化电极（sensitized electrodes）气敏电极（gas sensing electrodes）酶电极（enzyme electrodes）第6页，本讲稿共58页1.晶体膜电极（氟电极）结构：右图结构：右图 敏感膜：敏感膜：(氟化镧单晶氟化镧单晶,lanthanum fluoride monocrystal)掺有掺有EuF2(氟化铕氟化铕)的的L

6、aF3单晶切片；单晶切片；内参比电极：内参比电极：Ag-AgCl电极电极(管内管内)。内参比溶液：内参比溶液：0.1mol/L的的NaCl和和0.01mol/L的的NaF混合混合溶液（溶液（F-用来控制膜内表面的电位，用来控制膜内表面的电位，Cl-用以固定内参比电极用以固定内参比电极的电位）。的电位）。第7页，本讲稿共58页 LaFLaF3 3的晶格中有空穴，在晶格上的的晶格中有空穴，在晶格上的F F-可以移入晶格邻近的空穴而导电。对可以移入晶格邻近的空穴而导电。对于一定的晶体膜，离子的大小、形状和于一定的晶体膜，离子的大小、形状和电荷决定其是否能够进入晶体膜内，故电荷决定其是否能够进入晶体膜

7、内，故膜电极一般都具有较高的离子选择性。膜电极一般都具有较高的离子选择性。当当氟氟电电极极插插入入到到F F-溶溶液液中中时时，F F-在在晶体膜表面进行交换。晶体膜表面进行交换。2525时：时：原理:E膜膜=K-0.059 lgaF-=K+0.059 pF 具有较高的选择性，需要在具有较高的选择性，需要在pH57之间使用，之间使用，pH高时，高时，溶液中的溶液中的OH-与氟化镧晶体膜中的与氟化镧晶体膜中的F-交换，交换，pH较低时，溶液较低时，溶液中的中的F-生成生成HF或或HF2-。第8页，本讲稿共58页2.玻璃膜（非晶体膜）电极 非晶体膜电极，玻璃膜的组成不同可非晶体膜电极，玻璃膜的组成

8、不同可制成对不同阳离子响应的玻璃电极。制成对不同阳离子响应的玻璃电极。H+响应的玻璃膜电极：敏感膜厚度约响应的玻璃膜电极：敏感膜厚度约为为0.05mm。SiO2基质中加入基质中加入Na2O、Li2O和和CaO烧烧结而成的特殊玻璃膜。结而成的特殊玻璃膜。水水浸浸泡泡后后，表表面面的的Na+与与水水中中的的H+交交换换,表表面面形形成成水水合合硅硅胶胶层层(hydrated silica layer)。因因此此，玻玻璃璃电电极极使使用用前前，必须在水溶液中浸泡。必须在水溶液中浸泡。第9页，本讲稿共58页玻璃膜电极第10页，本讲稿共58页 玻玻璃璃电电极极使使用用前前，必必须须在在水水溶溶液液中中浸

9、浸泡泡，生生成成三三层层结结构，即中间的干玻璃层和两边的水化硅胶层：构，即中间的干玻璃层和两边的水化硅胶层：玻璃膜电位的形成 水化硅胶层厚度：水化硅胶层厚度：0.0110 m。在水化层，玻璃上的。在水化层，玻璃上的Na+与溶液中与溶液中H+发生离子交换而产生相界电位。发生离子交换而产生相界电位。水化层表面可视作阳离子交换剂。溶液中水化层表面可视作阳离子交换剂。溶液中H+经水化层扩经水化层扩散至干玻璃层，干玻璃层的阳离子向外扩散以补偿溶出的离散至干玻璃层，干玻璃层的阳离子向外扩散以补偿溶出的离子，离子的相对移动产生扩散电位。子，离子的相对移动产生扩散电位。两者之和构成膜电位。两者之和构成膜电位。

10、第11页，本讲稿共58页玻璃膜电位 玻璃电极放入待测溶液，玻璃电极放入待测溶液，2525平衡后：平衡后：H+溶液溶液=H+硅胶硅胶 E内内=k1+0.059 lg(a2/a2）E外外=k2+0.059 lg(a1/a1）a1、a2 分别表示外部试液和电极内参比溶液的分别表示外部试液和电极内参比溶液的H+活度；活度；a1、a2 分别表示玻璃膜外、内水合硅胶层表面的分别表示玻璃膜外、内水合硅胶层表面的H+活度；活度；k1、k2 则是由玻璃膜外、内表面性质决定的常数。则是由玻璃膜外、内表面性质决定的常数。玻璃膜内、外表面的性质基本相同，则玻璃膜内、外表面的性质基本相同，则k1=k2，a1=a2 E膜

11、膜=E外外-E内内=0.059 lg(a1/a2）由于内参比溶液中的由于内参比溶液中的H+活度活度（a2）是固定的是固定的,则则:E膜膜=K+0.059 lg a1=K-0.059 pH试液试液 第12页，本讲稿共58页特点:(1)玻璃膜电位与试样溶液中的玻璃膜电位与试样溶液中的pH成线性关系。式中成线性关系。式中K是是由玻璃膜电极本身性质决定的常数；由玻璃膜电极本身性质决定的常数；(2)电极电位应是内参比电极电位和玻璃膜电位之和电极电位应是内参比电极电位和玻璃膜电位之和;(3)不对称电位不对称电位(2525)：E膜膜=E外外-E内内=0.059 lg(a1/a2）如果如果:a1=a2，则理论

12、上，则理论上E膜膜=0，但实际上，但实际上E膜膜0 产生的原因产生的原因:玻璃膜内、外表面含钠量、表面张力以及玻璃膜内、外表面含钠量、表面张力以及机械机械 和化学损伤的细微差异所引起的。长时间浸泡后和化学损伤的细微差异所引起的。长时间浸泡后（24hr）恒定（）恒定（130mV）；）；第13页，本讲稿共58页 (4)高选择性高选择性：膜电位的产生不是电子的得失。其它离子：膜电位的产生不是电子的得失。其它离子不能进入晶格产生交换。当溶液中不能进入晶格产生交换。当溶液中Na+浓度比浓度比H+浓度高浓度高1015倍时，两者才产生相同的电位；倍时，两者才产生相同的电位；(5)酸差：测定溶液酸度太大（酸差

13、：测定溶液酸度太大（pH12产生误差，主要是产生误差，主要是Na+参与相界面上的交换所致；参与相界面上的交换所致；(7)改变玻璃膜的组成，可制成对其它阳离子响应的玻璃改变玻璃膜的组成，可制成对其它阳离子响应的玻璃膜电极；膜电极；(8)优点：是不受溶液中氧化剂、还原剂、颜色及沉淀的优点：是不受溶液中氧化剂、还原剂、颜色及沉淀的影响，不易中毒影响，不易中毒；(9)缺点：是电极内阻很高，电阻随温度变化。缺点：是电极内阻很高，电阻随温度变化。第14页，本讲稿共58页3.流动载体膜电极（液膜电极）钙电极：内参比溶液为含钙电极：内参比溶液为含 Ca2+水溶水溶液。内外管之间装的是液。内外管之间装的是0.1

14、mol/L二癸基磷酸二癸基磷酸钙钙(液体离子交换剂液体离子交换剂)的苯基磷酸二辛酯溶液。的苯基磷酸二辛酯溶液。其极易扩散进入微孔膜，但不溶于水，故不其极易扩散进入微孔膜，但不溶于水，故不能进入试液溶液。能进入试液溶液。二癸基磷酸根可以在液膜二癸基磷酸根可以在液膜-试液两相界面间传递钙离子，直至达到平衡。由于试液两相界面间传递钙离子，直至达到平衡。由于Ca2+在水相（试液和内参比溶液）中的活度与有机相中的活度差异，在两相之间产在水相（试液和内参比溶液）中的活度与有机相中的活度差异，在两相之间产生相界电位。液膜两面发生的离子交换反应：生相界电位。液膜两面发生的离子交换反应：(RO)2PO2-Ca2

15、+(有机相有机相)=2(RO)2PO2-(有机相有机相)+Ca2+(水相水相)钙电极适宜的钙电极适宜的pH范围是范围是511，可测出，可测出10-5 mol/L的的Ca2+。第15页，本讲稿共58页ETH1810(Li+)ETH2120(Na+)VALINOMYCIN(K+)18-crown-6(K+)15-crown-5(Na+)第16页，本讲稿共58页ETH1001(Ca2+)R=CH3：NONACTIN(NH4+)R=C2H5：MONACTIN(NH4+)ETH6010(CO32-)Calix6arene(伯胺)第17页，本讲稿共58页特点：(1)流动载体膜电极（液膜电极）的机理与玻璃膜

16、电极相流动载体膜电极（液膜电极）的机理与玻璃膜电极相似；似；(2)离子载体（有机离子交换剂）被限制在有机相内，但离子载体（有机离子交换剂）被限制在有机相内，但可在相内自由移动，与试样中待测离子发生交换产生膜电位；可在相内自由移动，与试样中待测离子发生交换产生膜电位；(3)具有具有R-S-CH2COO-结构的液体离子交换剂，由于含有结构的液体离子交换剂，由于含有硫和羧基，可与重金属离子生成五元内环配合物，对硫和羧基，可与重金属离子生成五元内环配合物，对Cu2+、Pd2+等具有良好的选择性；等具有良好的选择性；第18页，本讲稿共58页 (4)采用带有正电荷的有机液体离子交换剂，如邻菲罗啉与采用带有

17、正电荷的有机液体离子交换剂，如邻菲罗啉与二价铁所生成的带正电荷的配合物，可与阴离子二价铁所生成的带正电荷的配合物，可与阴离子ClO4-，NO3-等生成缔合物，可制备对阴离子有选择性的电极；等生成缔合物，可制备对阴离子有选择性的电极；(5)中性载体中性载体(有机大分子有机大分子)液膜电极，中空结构，仅与适当液膜电极，中空结构，仅与适当离子配合，高选择性，如颉氨霉素（离子配合，高选择性，如颉氨霉素（36个环的环状缩酚酞）个环的环状缩酚酞）对钾离子有很高选择性，对钾离子有很高选择性，KK,Na=3.110-3；(6)冠醚化合物也可用作为中性载体。冠醚化合物也可用作为中性载体。第19页，本讲稿共58页

18、液膜电极应用一览表第20页，本讲稿共58页4.敏化电极 敏化电极是指气敏电极、酶电敏化电极是指气敏电极、酶电极、细菌电极及生物电极等。极、细菌电极及生物电极等。试样中待测组分气体扩散通过透气膜，进入离子选择电试样中待测组分气体扩散通过透气膜，进入离子选择电极的敏感膜与透气膜之间的极薄液层内，使液层内离子选择极的敏感膜与透气膜之间的极薄液层内，使液层内离子选择电极敏感的离子活度变化，则离子选择电极膜电位改变，故电极敏感的离子活度变化，则离子选择电极膜电位改变，故电池电动势也发生变化。电池电动势也发生变化。气敏电极也被称为：探头、探测器、传感器。气敏电极也被称为：探头、探测器、传感器。（1）气敏电

19、极）气敏电极 基于界面化学反应的敏化电极；基于界面化学反应的敏化电极；结构特点结构特点:在原电极上覆盖一层在原电极上覆盖一层膜或物质，使得电极的选择性提高。膜或物质，使得电极的选择性提高。对电极：指示电极与参比电极组对电极：指示电极与参比电极组装在一起；装在一起；第21页，本讲稿共58页气敏电极一览表第22页，本讲稿共58页（2）酶电极）酶电极 基于界面酶催化基于界面酶催化化学反应的敏化电极；化学反应的敏化电极；酶特性：酶是具酶特性：酶是具有特殊生物活性的催有特殊生物活性的催化剂，对反应的选择化剂，对反应的选择性强，催化效率高，性强，催化效率高，可使反应在常温、常可使反应在常温、常压下进行；压

20、下进行；可被现有离子选择性电极检测的常见的酶催化产物：可被现有离子选择性电极检测的常见的酶催化产物：CO2，NH3，NH4+，CN-，F-，S2-，I-，NO2-第23页，本讲稿共58页 酶催化反应：CO(NH2)2 +H2O 2NH3 +CO2 氨电极检测尿酶葡萄糖氧化酶氨基酸氧化酶葡萄糖葡萄糖+O2 +H2O 葡萄糖酸葡萄糖酸 +H2 O2 氧电极检测R-CHNH2 COO-+O2 +H2 O R-COCOO-+NH4+H2 O2 氨基酸通过以上反应后检测，或进一步氧化放出氨基酸通过以上反应后检测，或进一步氧化放出CO2，用气敏电极检测。用气敏电极检测。第24页，本讲稿共58页（3）组织电

21、极）组织电极 特性特性：以动植物组织为敏感膜；：以动植物组织为敏感膜；优点优点：a.来源丰富，许多组织中含有大量的酶；来源丰富，许多组织中含有大量的酶；b.性质稳定，组织细胞中的酶处于天然状态，可发挥较佳性质稳定，组织细胞中的酶处于天然状态，可发挥较佳功效；功效；c.专属性强；专属性强；d.寿命较长；寿命较长；e.制作简便、经济，生物组织具有一定的机械性能。制作简便、经济，生物组织具有一定的机械性能。制作关键制作关键：生物组织膜的固定，通常采用的方法有物理：生物组织膜的固定，通常采用的方法有物理吸附、共价附着、交联、包埋等。吸附、共价附着、交联、包埋等。第25页，本讲稿共58页组织电极的酶源与

22、测定对象一览表第26页，本讲稿共58页5.离子敏感场效应晶体管(ion sensitive field effective transistor,ISFET)微电子化学敏感器件，既具有离子选择性电极对离子敏微电子化学敏感器件，既具有离子选择性电极对离子敏感的特性，又保留场效应晶体管的性能。感的特性，又保留场效应晶体管的性能。在源极和漏极之间施加电压（在源极和漏极之间施加电压（Vd），电子便从源极流向），电子便从源极流向漏极（产生漏电流漏极（产生漏电流Id），），Id的大小受栅极和与源极之间电压的大小受栅极和与源极之间电压（Vg）控制，并为）控制，并为Vg与与Vd的函数。的函数。第27页，本讲稿

23、共58页离子敏感场效应晶体管原理 将将MOSFET的金属栅极用离子选择性电极的敏感膜代替，的金属栅极用离子选择性电极的敏感膜代替，即成为对相应离子有响应的即成为对相应离子有响应的ISFET。当它与试液接触并与参比电极组成测量体系时，由于在当它与试液接触并与参比电极组成测量体系时，由于在膜与试液的界面处产生膜电位而叠加在栅压上，将引起膜与试液的界面处产生膜电位而叠加在栅压上，将引起ISFET漏电流（漏电流（Id）相应改变，）相应改变，Id 与响应离子活度之间具有类似于与响应离子活度之间具有类似于能斯特公式的关系。能斯特公式的关系。应用时，可保持应用时，可保持Vd 与与Vg 恒定，测量恒定，测量

24、Id 与待测离子活度之与待测离子活度之间的关系（间的关系（Id 以以A为单位）。也可保持为单位）。也可保持Vd 与与Id 恒定，测量恒定，测量Vg 随待测离子活度之间的关系（也具有类似于能斯特公式的关随待测离子活度之间的关系（也具有类似于能斯特公式的关系）。系）。第28页，本讲稿共58页ISFET的特点：全固态器件、体积小、响应快、易于微型化全固态器件、体积小、响应快、易于微型化;本身具有高阻抗转换和放大功能，集敏感元件与电子元本身具有高阻抗转换和放大功能，集敏感元件与电子元件于一体，简化了测试仪器的电路。件于一体，简化了测试仪器的电路。第29页，本讲稿共58页7-1-3 离子选择电极的特性

25、1膜电位及其选择性 共存的其它离子对膜电位产生有贡献吗共存的其它离子对膜电位产生有贡献吗?若若测测定定离离子子为为i i，电电荷荷为为z zi i；干干扰扰离离子子为为j j，电电荷荷为为z zj j。考考虑到共存离子产生的电位，则膜电位的一般式可写成为：虑到共存离子产生的电位，则膜电位的一般式可写成为：第30页，本讲稿共58页a 对阳离子响应的电极，对阳离子响应的电极，K 后取正号；对负离子响应的电后取正号；对负离子响应的电极，极，K 后取负号。后取负号。b Ki J称之为电极的选择性系数（称之为电极的选择性系数（selectivity coefficient)，其意义为：在相同的测定条件下

26、，待测离子和干扰离子其意义为：在相同的测定条件下，待测离子和干扰离子产生相同电位时待测离子的活度产生相同电位时待测离子的活度i i与干扰离子活度与干扰离子活度j j的比值的比值:Ki j=i /j第31页，本讲稿共58页c c 通常通常Ki j 1,Vs，可认为溶液体积基本不变。，可认为溶液体积基本不变。浓度增量浓度增量为为：c=cs Vs/V0第49页，本讲稿共58页再次测定工作电池的电动势为再次测定工作电池的电动势为E2：可以认为可以认为2 21 1。，。，2 21 1。则：。则：第50页，本讲稿共58页3.影响电位测定准确性的因素 测量温度测量温度 温度对测量的影响主要表现在对电极的温度

27、对测量的影响主要表现在对电极的标准电极电位标准电极电位、直线的斜率直线的斜率和和离子活度离子活度的影响上，有的仪器可同时对前两的影响上，有的仪器可同时对前两项进行校正，但多数仅对斜率进行校正。温度的波动可以项进行校正，但多数仅对斜率进行校正。温度的波动可以使离子活度变化而影响电位测定的准确性。在测量过程中使离子活度变化而影响电位测定的准确性。在测量过程中应尽量应尽量保持温度恒定保持温度恒定。线性范围和电位平衡时间线性范围和电位平衡时间 一般一般线性范围线性范围在在10-1-110-6-6mol/L，平衡时间越短越好。，平衡时间越短越好。测量时可通过测量时可通过搅拌搅拌(stirring)使待测

28、离子快速扩散到电极敏感使待测离子快速扩散到电极敏感膜，膜，以以缩短平衡时间。测量不同浓度试液时，应由缩短平衡时间。测量不同浓度试液时，应由低到高低到高测量测量。第51页，本讲稿共58页溶液特性溶液特性 在这里溶液特性主要是指溶液在这里溶液特性主要是指溶液离子强度离子强度、pH及及共存组共存组分等。溶液的总离子强度保持恒定。溶液的分等。溶液的总离子强度保持恒定。溶液的pH应满足电极应满足电极的要求。避免对电极敏感膜造成腐蚀。的要求。避免对电极敏感膜造成腐蚀。干扰离子的影响表干扰离子的影响表现在两个方面现在两个方面：一是能使电极产生一定响应，二是干扰离：一是能使电极产生一定响应，二是干扰离子与待测

29、离子发生络合或沉淀反应。子与待测离子发生络合或沉淀反应。电位测量误差电位测量误差 当电位读数误差为当电位读数误差为1mV1mV时时，对于一价离子，由此引起结，对于一价离子，由此引起结果的相对误差为果的相对误差为3.9%,3.9%,对于二价离子对于二价离子,则相对误差为则相对误差为7.8%7.8%。故电位分析多用于测定低价离子。故电位分析多用于测定低价离子。第52页，本讲稿共58页7-2-2 电位滴定分析法1.电位滴定装置与滴定曲线 每滴加一次滴定剂，平衡后测量电动势。每滴加一次滴定剂，平衡后测量电动势。关关键键:确确定定滴滴定定反反应应的的化化学学计计量量点点时时,所所消消耗耗的的滴滴定剂的体

30、积。定剂的体积。快速滴定寻找化学计量点所在的大致范围。快速滴定寻找化学计量点所在的大致范围。突跃范围内每次滴加体积控制在突跃范围内每次滴加体积控制在0.1mL。记记录录每每次次滴滴定定时时的的滴滴定定剂剂用用量量（V）和和相相应应的的电电动势数值（动势数值（E），作图得到滴定曲线。），作图得到滴定曲线。通常采用三种方法来确定电位滴定终点通常采用三种方法来确定电位滴定终点。第53页，本讲稿共58页2.电位滴定终点确定方法(1)E-V曲线法：曲线法：图（图（a）简单，准确性稍差。简单，准确性稍差。(2)E/V-V曲线法：曲线法：图（图（b）一阶微商由电位改变量与滴定一阶微商由电位改变量与滴定剂体积

31、增量之比计算之。剂体积增量之比计算之。曲线上存在着极值点，该点对曲线上存在着极值点，该点对应着应着E-V 曲线中的拐点。曲线中的拐点。(3)2E/V 2-V曲线法：曲线法：图（图（c）2E/V 2二阶微商。二阶微商。计算：计算：第54页，本讲稿共58页7-2-3 电位分析法的应用与计算示例例例1.以银电极为指示电极以银电极为指示电极,双液接饱和甘汞电极为参比电极双液接饱和甘汞电极为参比电极,用用0.1000 mol/L AgNO3标准溶液滴定含标准溶液滴定含Cl-1试液试液,得到的原始得到的原始数据如下数据如下(电位突跃时的部分数据电位突跃时的部分数据)。用二级微商法求出滴定。用二级微商法求出

32、滴定终点时消耗的终点时消耗的AgNO3标准溶液体积标准溶液体积?解解:将原始数据按二级微商法处理，将原始数据按二级微商法处理，一级微商和二级微商由后项减前项比体积差得到一级微商和二级微商由后项减前项比体积差得到,例例:第55页，本讲稿共58页 表中的一级微商和二级表中的一级微商和二级微商由后项减前项比体积差微商由后项减前项比体积差得到得到,例例:二二级级微微商商等等于于零零时时所所对对应应 的的 体体 积积 值值 应应 在在 24.3024.40mL之之间间,准准确确值值可可以以由由内插法计算出内插法计算出:第56页，本讲稿共58页例例2.将将钙钙离离子子选选择择电电极极和和饱饱和和甘甘汞汞电

33、电极极插插入入100.00mL水水样样中中，用用直直接接电电位位法法测测定定水水样样中中的的Ca2+。25时时，测测得得钙钙离离子子 电电 极极 电电 位位 为为-0.0619V(对对 SCE)，加加 入入 0.0731mol/L的的Ca(NO3)2标标准准溶溶液液1.00mL，搅搅拌拌平平衡衡后后，测测得得钙钙离离子子电电极极电电位为位为-0.0483V(对对SCE)。试计算原水样中的。试计算原水样中的Ca2+浓度？浓度？解：由标准加入法计算公式解：由标准加入法计算公式 S=0.059/2 c=(Vs cs)/Vo=1.000.0731/100 E=0.0483(0.0619)=0.0619

34、0.0483=0.0136V cxc(10E/s)17.31104（100.461)1 7.31104 0.5293.87 104 mol/L 试样中试样中Ca2+的浓度为的浓度为3.87104mol/L。第57页，本讲稿共58页例例3.在在0.1000mol/L Fe2+溶溶液液中中,插插入入Pt电电极极(+)和和SCE(-),在在25时时测测得得电电池池电电动动势势为为0.395V,问问有有多多少少Fe2+被被氧氧化化成成Fe3+?解解:SCEa(Fe3+),a(Fe2+)Pt E=E铂电极铂电极 E甘汞甘汞 =0.771+0.059 lg(Fe3+/Fe2+)0.2438 lg(Fe3+/Fe2+)=(0.395+0.2430.771)/0.059 =2.254 设有设有 X%的的 Fe2+氧化为氧化为 Fe3+，则：，则：lg(Fe3+/Fe2+)=lg X/(1X)=2.254 X/(1X)=0.00557;X=0.557%;即有约即有约0.56%的的Fe2+被氧化为被氧化为Fe3+第58页，本讲稿共58页