01电位分析法

电位分析法的基本原理首先，我们需要了解电位的概念。

电位是指电极表面的电荷状态与标准电极之间的差异，通常用电压来表示。

在电化学分析中，我们常用的是标准氢电极作为参比电极，其电位被定义为0V。

其他电极的电位则相对于标准氢电极而言，可以是正值，也可以是负值。

其次，电位分析法的基本原理与电极反应有关。

在电化学分析中，电极上发生的反应可以分为氧化和还原两种类型。

氧化反应是指电极上的物质失去电子，而还原反应则是指电极上的物质获得电子。

这些电极反应会导致电极的电位发生变化，而电位的变化可以反映出物质的性质和浓度。

基于以上原理，电位分析法可以分为两种基本类型，一种是直接测量电极的电位变化来分析物质的浓度，比如PH计和离子选择电极；另一种是通过控制电位来促使特定的电极反应发生，然后测量电流来分析物质的性质，比如极谱法和循环伏安法。

在实际应用中，电位分析法具有许多优点。

首先，它具有高灵敏度和高选择性，可以对微量物质进行准确测定。

其次，电位分析法的操作简便，不需要复杂的仪器和昂贵的试剂，因此成本较低。

此外，电位分析法还可以应用于各种不同的物质，包括有机物、无机物和生物分子等。

然而，电位分析法也存在一些局限性。

首先，它对环境条件比较敏感，如温度、PH值等，需要严格控制。

其次，一些物质可能会与电极发生非特异性的反应，导致测定结果的误差。

因此，在实际应用中需要进行严格的实验设计和数据处理，以确保测定结果的准确性和可靠性。

总的来说，电位分析法是一种重要的电化学分析方法，它基于电极的电位变化来分析物质的性质和浓度。

通过理解其基本原理和特点，我们可以更好地应用电位分析法进行实验研究和数据分析，为科学研究和工程实践提供有力的支持。

电位分析仪的基本原理电位分析法是电化学分析法的一种。

电化学分析法是仪器分析法的一个重要组成部分．它是根据溶液中物质的电化学性质及其变化规律，通过在电位、电导、电流和电量竿电学量与被测物质的某些量之间建止计量关系，对被测组分进行定性和定量的仪器分析方法。

1．电化学分析法的分类电化学分析法—般可以分为以F二类。

第一炎是根据试液的浓度在特定实验条件下与化学电池中的某一心参数之间的义系求得分析结果的方法。

这是电化学分析法的主要类型。

电导分析法、库仑分析法、电位分析法、伏文法和极诺分析法等均属于这种类型。

第二类是利用电参数的突变来指示容量分析终点的方法。

这类力法仍以容量分析为基础，根据所用标准溶液的浓度和消耗的体积求出分析结果。

这类方法根据所测定的电参数的不同．分为电才滴定法、电位滴定法和电流摘定法。

第二类是电重量法，或称电解分析法。

这类方法通过在试液中通人直流电流，位被测组分在电极JI：还原沉积祈比，与共存组分分离，然后再对电极上的析出物进行重量分析以求出被测组分的含量。

2．电化学分析法的特点电化学分析法的灵敏度和准确度都很高，适用面也很广泛。

由于征测定过程中得到的是IU学信号，因而易于实现自动化和连续分析。

电化学分析法齐化学研究中也具有十分重要的作用，现已广泛应用于电化学基础理论、有机化学、药物化学、生物化学、临床化学等许多领域的研究中。

总之，屯化学分析法对成分分析(定性教定量分析)、生产过程控制和科学研究等许多方面部且花很重要的意义。

3．电位分析法的特点电伦分析法是电化学分析法的一个重要分支，它的实质是通过在罕电流条件下测定两电极间的电伦差(即所构成原电他的电动势)进行分析测定。

电位分析法包括直接电位法和电位滴定法，本章将对这两种方法进行详细介绍。

电位分析法具有如下特点(1)设备简单、操作方便tr即可，操作起来也非常方便至三二旦坚29鱼LJl—(2)方法多、应用范围广直接电位法中可采用标准曲线法、一次标准加入法和格氏作图法等进行测定；电位滴定法也可根据灾际情况灵活选择滴定方式和滴定剂。

第二章电位分析法1．选择题1．玻璃膜电极选择性来源于( D )（A）玻璃膜电极内参比电极组成的不同；（B）玻璃膜电极内参比溶液浓度的不同；(C) 玻璃膜电极内参比溶液组成的不同；(D) 玻璃敏感膜组成不同。

2．氟离子选择性电极的LaF3单晶膜的导电机理是（B）A．电子直接通过LaF3单晶膜B．F－通过LaF3单晶膜的空间点阵进行传导C．F－在LaF3单晶和溶液之间的界面上进行氧化还原反应D．F－通过吸附作用聚集于LaF3单晶表面上3．Ag/AgCl参比电极的电极电位取决于电极内部溶液中的（ B ）A．Ag+活度B．Cl-活度C．AgCl活度D．Ag+和Cl-活度4．电位法中，作为参比电极，其电位应与待测离子的浓度（D ）A．成正比； B. 符合能斯特方程； C. 的对数成正比； D. 无关。

5．饱和甘汞电极内装溶液是（ B ）A．饱和HCl B．饱和KCl C．饱和Hg2Cl2D．水6．pH玻璃电极在使用前，应（ B ）A．用洗液洗涤B．用水浸泡一定时间C．用酒精浸泡二十四小时D．不必任何处理7．氨气敏电极是以0.01mol•L-1氯化铵作为缓冲溶液，指示电极可选用（ D ）A．Ag-AgCl电极B．晶体膜氯电极C．氨电极D．pH玻璃电极8．在电位分析法中，用标准曲线法测定溶液中的离子浓度时，应要求（ A ）A．试样溶液与标准系列溶液离子强度相一致B．试样溶液的离子强度大于标准系列溶液的离子强度C．试样溶液与标准系列溶液中的待测离子的离子活度相一致D．试样溶液与标准系列溶液中的待测离子的离子强度相一致9．用离子选择性电极测定试样中某组分含量时，常加入总离子强度调节缓冲剂(TISAB)，它一般不含有（D）A．中性电解质B．掩蔽剂C．pH缓冲剂D．混合酸10．用离子选择性电极测定离子活度时，与测定的相对误差无关的是（ D ）A．被测离子的价态； B. 电池的电动势的本身是否稳定；C. 温度；D. 搅拌速度。

第4章电位分析法教学时数：4学时教学要求：1、掌握电位分析法基本原理,电极电位、电池电动势、膜电极、工作电极、参比电极、指示电极等基本概念。

2、掌握pH玻璃电极,氟离子选择性电极结构、响应机理及性能特点，溶液pH值的测定。

理解膜电位的产生。

3、掌握离子选择性电极的性能参数，理解电极选择性系数Kij的意义，掌握测量误差的计算。

4、掌握离子活度测定的方法原理，理解离子强度总调节剂的作用。

5、掌握定量分析方法及有关的计算，电位分析法的应用。

6、了解电位滴定的原理及滴定终点的确定。

教学重点与难点：重点：电位分析法基本原理，膜电位的产生，溶液pH值的计算，离子选择性系数Kij的意义，测量误差的计算，离子强度总调节剂，定量分析方法。

难点：膜电位的产生，离子选择性系数的理解与应用，离子活度、测量误差的计算。

4.1 电化学分析法概要一、方法简介根据电化学原理和物质在溶液中的电化学性质及其变化，通过测量某种电参量变化求得分析结果的一类方法。

1、分类2、 方法特点准确度高，重现性和稳定性好灵敏度高，10-4～10-8 mol/L 10-10～10-12mol/L （极谱，伏安） 选择性好（排除干扰）应用广泛（常量、微量和痕量分析） 仪器设备简单，易于实现自动化已成为生产和科研中广泛应用的一种分析手段。

二、电化学分析中某些术语与概念2、原电池3、电解池4、指示电极、辅助电极和参比电极指示电极：电极电位随电解质溶液的浓度或活度变化而改变的电极。

（E 与C 有关）参比电极：电极电位不受溶剂组成影响，其值维持不变。

（E 与C 无关） 辅助电极（对电极）：提供电子传递的场所,当通过电流很小时,一般直接由工作电极和参比电极组成电池,但当电流较大时需采用辅助电极构成三电极系统来测量。

电位法中采用两电极——不产生电流（I=0） 伏安法中采用三电极——产生电流信号1、化学电池5、电解质与支持电解质电解质：指电极间电子传递的媒介，由溶剂和高浓度的电解质盐以及电活性物质等组成。

电位分析法教学目的：1、了解电位分析法的特点，测定pH的原理、参比电极和指示电极。

2、掌握酸度计的原理和维护。

3、了解电位滴定技术。

教学重点与难点：酸度计的原理。

教学内容：一、电化学基础知识1、电极电位：M M n++ ne金属溶解进水中遗留下自由电子，而金属离子受金属表面负电子的吸引聚集在金属表面，达到动态平衡，双电层也就是金属和盐溶液之产生一定电位差，这种电位差叫做电极电位。

2、能斯特方程（电极电位方程）对于aA + bB cC + dD0.059 [A]a [B]bϕ= ϕo×lg （25℃）n [C]c [D]d例：M n++ ne M0.059 [M n+] 0.059ϕ= ϕo+ lg = ϕo + lg [M n+]n [M] n3、标准电极电位当待测电极氧化态的活度和还原态的活度均为1时，以标准氢电极作参比，测得的电动势就是这支待测电极的标准电极电位。

用符号ϕo表示。

原电池电极间的最大电位差称为原电池的电动势。

二、电位法测定PH值测定溶液pH值的方法是利用酸度计测定。

由玻璃电极和甘汞电极插在被测溶液中，组成一个电化学原电池。

测定pH的工作电池示意图1、参比电极：常用的参比电极为甘汞电极和银-氯化银电极。

（1）银—氯化银电极由银丝镀上一层氯化银，浸于一定浓度的氯化钾溶液中，即构成银-氯化银电极。

电极反应Ag + Cl-AgCl + eϕAg-AgCl = ϕ o- 0.059 lgαCl-（25℃）KCl溶液浓度0.1mol/L 1mol/L 饱和ϕ Ag-AgCl（V）+0.2880 +0.2223 +0.2000（2）甘汞电极：甘汞电极是由金属汞和Hg2Cl2及KCl溶液组成的电极。

如右图所示：多孔物质是由石棉或玻璃砂芯组成：电极反应：2Hg + 2Cl-Hg2Cl2 + 2eϕ甘汞= ϕo– 0.059 lg αCl-（25℃）ϕo是定值，当Cl-活度一定时，ϕ甘汞也就一定，与H+浓度无关。