1参比电极和指示电极的主要作用
参比电极原理
参比电极原理
参比电极通过与工作电极进行比较来测量电化学体系中的电势差。
工作电极是进行电催化反应的电极，而参比电极是用于提供一个已知电势参考的电极。
参比电极可以分为两大类：离子型参比电极和电荷型参比电极。
离子型参比电极是通过离子交换膜与电化学体系中的离子交换来维持电极电势恒定。
具体而言，当电化学体系中的离子浓度发生变化时，离子型参比电极可以通过将所需的离子通过膜交换进入或移出电化学体系以维持离子的恒定浓度，从而保持电势的恒定。
电荷型参比电极是通过在电极表面上引入可逆氧化还原电对，从而提供一个已知的电势参考。
一般来说，电荷型参比电极采用可逆氧化还原电对（如银/银离子、氧化还原电对等）来提
供已知的电势，通过测量工作电极与参比电极之间的电势差来确定电化学体系的电势。
参比电极在电化学实验和测量中起到了至关重要的作用。
它们可以提供一个已知的电势参考，帮助我们准确测量和研究电化学反应。
同时，参比电极的选择也要考虑到与电化学体系相容性、稳定性以及准确性等因素。
仪器分析课后习题简答题答案
一章1、常用的仪器分析方法分为哪几类？它们的原理是什么？答：○1分为电化学分析法、光分析法、色谱分析法○2原理：电化学分析法：是利用待测组分在溶液中的电化学分析性质进行分析测定的一类仪器分析方法。
光分析法：是利用待测组分的光学性质进行分析测定的一类仪器分析方法。
色谱分析法：是利用物质中的各组分在互不相容的两相中吸附、分配、离子交换、排斥渗透等方面的分离分析测定的一类仪器分析方法。
一章2、仪器分析有哪些特点？答：优点：○1灵敏度高、○2炒作简单、○3自动化程度高、○4试样用量少、○5应用广泛缺点：价格昂贵、准确度不高一章3、仪器分析方法的发展趋势怎样？答：○1电化学分析方面在生物传感器和微电极应用具有广泛前景○2光学分析法方面光导纤维化学传感器探头在临床分析、环境监测○3色谱分析法对样品的连续分析研究活跃，毛细管区带电泳技术在生物分析及生命科学领域的应景。
○4计算机的应用使仪器分析具有智能性。
二章1、单独一个电极的电极电位能否直接测定，怎样才能测定？单独一个电极的电极电位不能直接测定，必须与另一支电位恒定的参比电极同插入测定试液中组成化学电池，通过测量电动势来间接测指示电极电位。
二章2、何谓指示电极和参比电极，各有什么作用？○1指示电极：电极电位随待测离子活度变化而变化的电极，能指示被测离子活度；○2参比电极：电位恒定的电极，测量电池电动势，计算电极电位的基准。
二章3、测量溶液PH的离子选择性电极是哪种类型？简述它的作用原理及应用情况。
○1作用原理：玻璃电极先经过水化的过程，水化时吸收水分，在膜表面形成一层很薄的水化凝胶层，该层面上Na+点位几乎全被H+所替代。
当水化凝胶层与溶液接触时，由于凝胶层表面上的H+浓度与溶液中的H+浓度不相等，便从浓度高的一侧向浓度低的一侧迁移，当达到平衡时，产生电位差，由于膜外侧溶液的H+浓度与膜内溶液的H+浓度不同，则内外膜相界电位也不相等，这样跨玻璃膜产生电位差，即膜电位（4膜=4外—4内）○2应用情况：最早的的离子选择性电极，是电位法测定PH的最常用的指示电极。
山西大学环资学院仪器分析期末考试资料
电极电位恒定,不随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化的电
极作为基准,这样的电极就称为参比电极.例如,测定溶液pH时,通 常用饱和甘汞电极作为参比电极.
3.为什么离子选择性电极对欲测离子具有选择性?如何估量 这种选择性?
解:因为离子选择性电极都是由对特定离子有特异响应的敏 感膜制成. 可以用选择性电极的选择性系数来表征.
5.试以塔板高度H做指标,讨论气相色谱操作条件的选择.
解:提示:主要从速率理论(van Deemer equation)来解释,同时考虑流速的影响,选 择最佳载气流速.P13-24。 （1）选择流动相最佳流速。 （2）当流速较小时，可以选择相对分子质量较大的载气（如N2,Ar)，而当流 速较大时，应该选择相对分子质量较小的载气（如H2,He),同时还应该考虑载 气对不同检测器的适应性。 （3）柱温不能高于固定液的最高使用温度，以免引起固定液的挥发流失。在 使最难分离组分能尽可能好的分离的前提下，尽可能采用较低的温度，但以 保留时间适宜，峰形不拖尾为度。 （4）固定液用量：担体表面积越大，固定液用量可以越高，允许的进样量也 越多，但为了改善液相传质，应使固定液膜薄一些。 （5）对担体的要求：担体表面积要大，表面和孔径均匀。粒度要求均匀、细 小（但不宜过小以免使传质阻力过大） （6）进样速度要快，进样量要少，一般液体试样0.1~5uL,气体试样0.1~10mL. (7)气化温度：气化温度要高于柱温30-70℃。
1.电位测定法的根据是什么? 对于一个氧化还原体系:Ox + ne- = Red 根据能斯特方程式:
E = E0Ox/Red + TR/nF log (aOx/aRed)
对于纯金属,活度为1,故上式变为:
E=E
0 M n+ / M
分析化学(书后习题参考答案)第八章 电位分析法
（b）pH=4.00 +
（c) pH= 4.00 +
3. 用标准甘汞电极作正极，氢电极作负极与待测的 HCl 溶液组成电池。在 25℃时， 测 得 E=0.342V。当待测液为 NaOH 溶液时，测得 E=1.050V。取此 NaOH 溶液 20.0ml，用上 述 HCl 溶液中和完全，需用 HCl 溶液多少毫升？ 解：1.050 = 0.2828 — 0.059lgKw/[OH-] 0.342 =0.2828 — 0.059lg[H+] 需用 HCl 溶液 20.0ml 。 4. 25℃时，下列电池的电动势为 0.518V（忽略液接电位） ： Pt H2（100kPa）,HA(0.01mol·L-1)A-(0.01mol·L-1 )‖SCE 计算弱酸 HA 的 Ka 值。 解：0.518 = 0.2438— 0.059 lg Ka 0.01/0.01 Ka = 2.29×10-5 5. 已知电池：Pt H2（100kPa),HA(0.200mol·L-1)A-(0.300mol·L-1 )‖SCE 测得 E=0.672V。计算弱酸 HA 的离解常数（忽略液接电位） 。 解：0.672 = 0.2438-0.059lgKa 0.200/0.300 [OH- ]=0.100mol·L-1 [H+]=0.100mol·L-1
AgCl 开始沉淀时：[Ag+] = 1.56 × 10-10 / C mol·L-1,
mol·L-1, 相对误差=1.5×10-16C / 1.56×10-10/C = 0.0001%，这也说明 AgCl 开始沉淀时 AgI 已沉淀完全。 14. 在下列各电位滴定中，应选择何种指示电极和参比电极？ 答：NaOH 滴定 HA（Ka C =10-8 )：甘汞电极作参比电极，玻璃电极作指示电极。 K2Cr2O7 滴定 Fe2+：甘汞电极作参比电极，铂电极作指示电极。 EDTA 滴定 Ca2+：甘汞电极作参比电极，钙离子选择性电极作指示电极。 AgNO3 滴定 NaCl：甘汞电极作参比电极，银电极作指示电极。
参比电极与指示电极
指示电极
金属与两种具有共同阴离子或络合剂的难溶盐或难解离的络 合离子组成的电极。 其通式为：M MX NX N n ，三个相界面 如：银电极 半电池符号为： Ag Ag 2 C2O4 ,CaC2O4 ,Ca 2+ 电极反应为： Ag 2C2O4 +Ca 2+ +2e Ag+CaC2O4
M
电极电位为： EMn+ /M = E Mn+ /M - 0.059lgaMn+ 第一类电极的电位仅与金属离子的活度有关。
09:03:34
11.2.2
指示电极
2.第二类电极──金属-金属难溶盐电极 二个相界面,其通式为： M MX X n- 。
常见的有甘汞电极和银-氯化银电极。
09:03:34
11.2.2
RT K sp1 ln 2 F K sp2
汞电极也属于第三类电极。
09:03:34
11.2.3 指示电极
4.零类电极 又称惰性电极，一般是通过将Pt、Au、石墨等惰性材料浸入 含有一种元素的两种不同价态离子的溶液中所制成。 电极本身不参与氧化还原反应，只起贮存和传导电子的作用，
但是能反映出氧化还原反应中氧化态和还原态浓度比值的变 化。 例如：Pt丝插入Fe3+ 和Fe2+混合溶液中所构成的电极就是惰性 电极，其电极反应为 Fe3+ +e- Fe2+
由于内参比溶液中的H+活度( a2)是固定的，则:
E膜 = K´ + 0.059 lg a1 = K´ - 0.059 pH试液
09:03:34
讨论:
E膜 = K´ + 0.059 lg a1 = K´ - 0.059 pH试液
分析化学问答题概要
问答题1．根据EDTA的酸效应曲线（即Ringbom曲线），可获得哪些主要信息？(1)由于H+离子存在使EDTA参加主反应的能力降低的现象，称为EDTA的酸效应。
(2)单独滴定某种金属离子时允许的最低PH2．为什么在络合滴定中要用缓冲溶液控制溶液的pH值？M要准确滴定有一定的PH范围，EDTA的酸效应随PH变化很大，直接影响M能够准确滴定，金属指示剂的使用也有一定的PH范围3.（10分）以2.0×10-2mol/L的EDTA滴定浓度均为2.0×10-2mol/L的Al3+和Zn2+混合溶液中的Zn2+，在pH=5.5时，欲以KF掩蔽其中的Al3+，终点时游离F－的浓度为1.0×10-2mol/L。
计算说明在此条件下能否准确滴定Zn2+？（HF的pKa=3.18，lgKAlY =16.1, lgKZnY =16.5, pH=5.5时, lgαY(H)=5.5, Al3+-F-络合物的lgβ1～lgβ6分别为6.1，11.2，15.0，17.7，19.6，19.7）解：[F-]=1.0×10-2mol/LαAl(F)=1+106.1×10-2.0+1011.2×10-4.0+1015.0×106.0+1017.7×10-8.0+1019.6×10-10.0+1019.7×10-12.0=1010.0[Al3+]=1.0×10-2/1010.0=1.0×10-12.0 mol/Lα Y(Al)=1+1016.1×10-12.0=104.1故αY=αY(H)+ α Y(Al)－1≈αY(H）lgK´ZnY=16.5-5.5=11.0lgc Zn K´ZnY = - 2.0+11.0 = 9lgc Zn K´ZnY﹥6所以在此条件下可以准确滴定Zn2+4．设计铝合金（含有Zn、Mg等杂质）中铝含量的测定分析方案。
参比电极和氟离子选择电极使用说明和注意事项
氟离子实验有关仪器说明书一参比电极使用说明书（1 ）电极的用途本电极是pH计、离子计等分析仪器上的起参比作用的元件。
他与各种指示电极组成测量电池，可以测定溶液中各种离子的浓度，并可以进行电位分析。
（2）型号及其主要技术参数（3）使用维护和注意事项****3.1电极在使用前先将电极上的端小孔的橡皮塞拔去，以防止产生扩善电位影响测试精度。
3.2电极内的盐桥溶液中不能有气泡，以防止溶液断路；饱和盐桥溶液型号的电极应该保留少许晶体，以达到饱和溶液的要求。
3.3双桥式的电极，在使用的时候一定要拔取橡皮塞和橡皮帽。
第二节盐桥装入适当的惰性电极溶液后在装上使用，以保证测试结果的准确性。
3.4当电极外壳上附有盐桥溶液或结晶体的时候，应该随时除去。
3.5电极配有各种规格的插头，用户在购买的时候应该注意本电极的插头是否与使用的仪器配套。
二氟离子选择电极使用说明书（1 ）氟离子选择电极是测定水溶液中氟离子浓度或者间接测定能与氟离子形成稳定络合物的离子浓度的指示电价。
（2）技术指标1.1 测量范围（10-1-----10-6）mol/L2.2溶液温度（4-45）2.3绝缘电阻：大于10112.4电极内阻：小于1M2.5零电位：0-1 pF（氟电极与饱和甘汞电极对）（3）使用维护及其注意说明3.1氟电极在测定样品或标准溶液时候，应该用磁力搅拌器进行匀速搅拌，测定样品与测定标准溶液的搅拌速度应该保持相同。
3.2 电极与饱和甘汞电极组成电极对，使用前电极应该在去离子水中将电极的电位清洗至370mv（取仪器显示电位值的绝对值）以上，即可以正常使用。
3.3在测定过程中，氟电极用去离子水清洗后，应该用干净的纱布或者是卷纸擦干后进行测定，以防止引起误差。
3.4电极在测定时候，试样和标准溶液应该保持在同一温度。
3.5一般要首先记录电极有稀到浓的数个标准溶液中的电位值（至少要求记录三个标准浓度以上的电位值，氟标准溶液浓度的选择应该在被测浓度的附近），然后直接采用坐标纸作图，然后记录电极在被测样品溶液中的电位值，在图表上查找电位值相对应的氟离子浓度值，即为被测水样中氟离子浓度。
电极-概念
一、参比电极、指示电极、工作电极、辅助电极1.指示电极用来指示电极表面待测离子的活度，在测量过程中溶液本体浓度不发生变化的体系的电极。
如电位测量的电极，测量回路中电流几乎为零，电极反应基本上不进行，本体浓度几乎不变。
2.工作电极用来发生所需要的电化学反应或响应激发信号，在测量过程中溶液本体浓度发生变化的体系的电极。
如电解分析中的阴极等。
3.参比电极用来提供标准电位，电位不随测量体系的组分及浓度变化而变化的电极。
这种电极必须有较好的可逆性、重现性和稳定性。
常用的参比电极有SHE、Ag/AgCl、Hg/Hg2Cl2电极，尤以甘汞电极(SCE)使用得最多。
4.辅助电极－－或称对电极在电化学分析或研究工作中，常常使用三电极系统，除了工作电极，参比电极外，还需第三支电极，此电极所发生的电化学反应并非测示或研究所需要的，电极仅作为电子传递的场所以便和工作电极组成电流回路，这种电极称为辅助电极或对电极。
二、去极化电极和极化电极1.去极化电极在电化学测量中，电极电位不随外加电压的变化而变化，或当电极电位改变很小时所产生的电流改变很大的电极。
如饱和甘汞电极、电位分析法中的离子选择电极均为去极化电极。
2.极化电极在电化学测量中，电极电位随外加电压的变化而变化，或当电极电位改变很大时所产生的电流改变很小的电极。
极化电极被极化时，电极电位将偏离平衡体系的电位，偏离值称为过电位。
如电解、厍仑分析中的工作电极及极谱分析法中的指示电极都是极化电极。
产生极化的原因(主要有两种)浓差极化可逆且快速的电极反应使电极表面液层内反应离子的浓度迅速降低（或升高）－－－>电极表面与溶液本体之间的反应离子浓度不一样，形成一定的浓度梯度－－－>产生浓差极化－－－>电极表面液层的离子浓度决定了电极的电位，此电位偏离了电极的平衡电位，偏离值称为浓差过电位。
电化学极化电极的反应速度较慢―――>当电流密度较大时，引起电极上电荷的累积―――>产生电化学极化―――>电极的电位取决于电极上所累积的电荷，此电位偏离了电极的平衡电位，偏离值称为活化过电位。
分析化学单元练习题(7)
分析化学练习题第七部分电位分析法一．填空：1．测量溶液pH时，通常使用（）电极为参比电极，（）电极为指示电极。
2．离子选择电极的选择系数Kij=（），该系数主要用来估算（）。
3．电位分析中，电位保持恒定的电极为（）电极，常用的有（）（）等。
4．玻璃电极膜电位与试样中的pH 成（）关系。
5．标准加入法测定离子活度时，浓度增量为（），S=（）6．采用pH计测定水样pH值时，两个电极构成的电池电动势与水样的pH值成（）。
7．电位滴定法是根据（）指示终点。
8．玻璃电极在使用前需在去离子水中浸泡24小时以上，目的是（）。
二．选择：1．pH 玻璃电极的膜电位的产生是由于测定时，溶液中的（）（A）H+离子穿透了玻璃膜（B）电子穿透了玻璃膜（C）Na+离子与水化玻璃膜的Na+离子交换作用（D）H+离子与水化玻璃膜上的H+离子交换作用2．利用电极选择性系数估计干扰离子产生的相对误差对于一价离子正确的计算公式（）（A）Kij αj/αi （B）Kij αi/αj （C）Kij /αi （D）αj/ Kijαi3．公式E = Kˊ+ (2.303RT/nF)lgα是用离子选择电极测定离子活度的基础，常数项Kˊ是多项常数的集合，但下列哪一项不包括在其中（）（A）不对称电位（B）液接电位（C）膜电位（D）Ag-AgCl内参比电极电位4．氟离子选择电极对氟离子具有较高的选择性是由于（）（A）只有F-离子能透过晶体膜（B）F-能与晶体膜进行离子交换（C）由于F-体积比较小（D）只有F-能被吸附在晶体膜上5．测量pH时，需要用标准溶液定位，这是为了（）（A）避免产生酸差（B）避免产生碱差（C）消除温度的影响（D）消除不对称电位和液接电位的影响6．PH玻璃电极玻璃膜属于（）（A）单晶膜（B）多晶膜（C）混晶膜（D）非晶体膜7．测量溶液PH 通常所使用的两只电极为（）（A）玻璃电极和饱和甘汞电极（B）玻璃电极和Ag-AgCl电极（C）玻璃电极和标准甘汞电极（D）饱和甘汞电极和Ag-AgCl电极8．若试样溶液中氯离子的活度是氟离子活度的100倍，要使测定时氯离子产生的干扰小于0.1%，氟离子选择电极对Cl-离子的选择性系数应小于（）（A）10-2（B）10-3（C）10-4 （D）10-59．玻璃电极的内参比电极是（）（A）Pt电极（B）Ag电极（C）Ag-AgCl电极（D）石墨电极10．离子选择电极的电位选择性系数可用于（）（A）估计电极的检测限（B）估计共存离子的干扰程度（C）校正方法误差（D）估计电极的现行相应范围三．判断：1．参比电极的电极电位不随温度变化是其特征之一。
电化学中电极的分类及应用概述
电化学中电极的分类及应用概述电化学分析是根据物质在溶液中或其它介质中的电化学性质及其变化规律来进行分析的方法。
电化学仪器在我们的生活及实际生产中发挥着重要的作用，例如在药品检验，油品质量检测方面都是不可或缺的，而在电化学仪器中，核心部件非电极莫属，电极在电化学分析仪器上起到连接待测样品与仪器的枢纽作用，并且作为接受信号或产生信号的传感器。
在电化学分析中只有选择合适的电极，才能保证实验的精确度与准确性。
现在根据电化学仪器的分类对电极进行详细的分类。
电化学仪器根据其原理主要分为电位滴定仪、库仑滴定仪（卡尔-费休水分测定仪及永停滴定仪）、重金属分析仪（伏安分析）等。
根据电极的作用可将电极分为工作电极、参比电极、辅助电极。
工作电极用来发生所需要的电化学反应或响应激发信号，在测量过程中溶液本体浓度发生变化的体系的电极。
如电解分析中的阴极等。
参比电极用来提供标准电位，电位不随测量体系的组分及浓度变化而变化的电极。
这种电极必须有较好的可逆性、重现性和稳定性。
常用的参比电极有标准氢电极（SHE）、Ag/AgCl、Hg/Hg2Cl2电极，尤以饱和甘汞电极（SCE）使用得最多。
辅助电极或对电极在电化学分析或研究工作中，常常使用三电极系统，除了工作电极，参比电极外，还需第三支电极，此电极所发生的电化学反应并非测示或研究所需要的，电极仅作为电子传递的场所，以便和工作电极组成电流回路，这种电极称为辅助电极或对电极。
例如溶出伏安法中的铂电极。
而我们通常研究的是工作电极，只有精确地测定工作电极的电位，才能够考察电位同电化学反应，吸附等界面反应的规律。
至于辅助电极和工作电极之间的联系，主要是在于构建电化学反应平衡，另外要保证辅助电极不要影响到工作电极。
三电极体系含两个回路，一个回路由工作电极和参比电极组成，用来测试工作电极的电化学反应过程，另一个回路由工作电极和辅助电极组成，起传输电子形成回路的作用。
电位滴定仪中，工作电极主要包括金属基指示电极中的某些电极、离子选择电极。
仪器分析简答题
1．为什么离子选择性电极对欲测离子具有选择性?如何估量这种选择性? 解:因为离子选择性电极都是由对特定离子有特异响应的敏感膜制成。
可以用选择性电极的选择性系数来表征。
称为j 离子对欲测离子，i 的选择性系数. 离子选择性电极是以电位法测量溶液中某些特定离子活度的指示电极。
各种离子选择性电极一般均由敏感膜及其支持体,内参比溶液，内参比电极组成,其电极电位产生的机制都是基于内部溶液与外部溶液活度不同而产生电位差。
其核心部分为敏感膜,它主要对欲测离子有响应，而对其它离子则无响应或响应很小,因此每一种离子选择性电极都具有一定的选择性。
可用离子选择性电极的选择性系数来估量其选择性。
2．电位分析过程中是否有电流流过电极，测量的电位值与什么有关?解: 电位分析过程中是有电流流过电极3．指示电极和参比电极的作用各是什么?如何选择指示电极？答:指示电极电极电位随待测离子活度变化而变化，与电位恒定的参比电极插入待测溶液中，组成工作电池，并测量电动势.根据金属离子性质，状态选择，能够发生可逆氧化还原反应的金属选择金属-—金属离子电极；在氧化还原对中,如果氧化态和还原态都是离子状态，则需用惰性金属电极输送电子。
4。
直接电位法的主要误差来源有哪些？应如何减免之？答：①温度,主要影响能斯特响应的斜率，所以必须在测定过程中保持温度的恒定。
②电动势测量的准确性.一般,相对误差=4n △E ，因此必须要求测定点位的仪器有足够高的灵敏度和准确度.③干扰离子，凡是能与欲测离子起反应的物质，能与敏感膜中相关组分起反应的物质，以及影响敏感膜对欲测离子响应的物质均可能干扰测定，引起测量误差，因此通常需要加入掩蔽剂，必要时还需分离干扰离子.④溶液的pH ，欲测离子的浓度，电极的响应时间以及迟滞效应等都可能影响测定结果的准确度。
5．在用氟离子选择性电极时,常使用柠檬酸盐缓冲溶液，且控制溶液的pH 在5．0—7．0之间，为什么？6．离子选择性电极的测量过程中，为什么要使用电磁搅拌器搅拌溶液?7．在用pH 玻璃电极测定溶液pH 时，为什么要选用与待测试液pH 相近的pH 标准溶液定位?8。
《水分析化学》课后复习题与答案
《⽔分析化学》课后复习题与答案⽔分析化学平时作业整理第⼀章1.简述⽔分析化学课程的性质及任务。
性质：⽔分析化学是研究⽔及其杂质、污染物的组成、性质、含量和它们的分析⽅法的⼀门学科。
任务：通过⽔分析化学学习，掌握⽔分析化学的四⼤滴定⽅法（酸碱滴定法、络和滴定法、沉淀滴定法和氧化还原滴定法）和主要仪器分析法（如吸收光谱法、⾊谱法和原⼦光谱法等）的基本原理、基本理论、基本知识、基本概念和基本技能，掌握⽔质分析的基本操作，注重培养学⽣严谨的科学态度，培养独⽴分析问题和解决实际问题的能⼒。
2.介绍⽔质指标分⼏类，具体包括哪些指标？(1) 物理指标 1) ⽔温 2) 臭味和臭阈值 3) 颜⾊和⾊度 4)浊度 5)残渣 6)电导率7)紫外吸光度值 8)氧化还原电位（2）微⽣物指标 1) 细菌总数 2) 总⼤肠菌群 3) 游离性余氯 4) ⼆氧化氯(3) 化学指标 1) pH值 2) 酸度和碱度 3) 硬度 4) 总含盐量 5) 有机污染物综合指标 6) 放射性指标第⼆章1.简述⽔样分析前保存的要点是什么？⽔样保存希望做到：减慢化学反应速度，防⽌组分的分解和沉淀产⽣；减慢化合物或络合物的⽔解和氧化还原作⽤；减少组分的挥发溶解和物理吸附；减慢⽣物化学作⽤。
⽔样的保存⽅法主要有加⼊保存试剂，抑制氧化还原反应和⽣化作⽤；控制pH值和冷藏冷冻等⽅法，降低化学反应速度和细菌活性。
2.测定某废⽔中的COD，⼗次测定结果分别为50.0,49.2,51.2,48.9,50.5,49.7,51.2,48.8,49.7和49.5 mgO2/L，问测量结果的相对平均偏差和相对标准偏差（以CV表⽰）各多少？第三章1.已知下列各物质的Ka或Kb，⽐较它们的相对强弱，计算它们的Kb或Ka，并写出它们的共轭酸（或碱）的化学式。
（1） HCN NH4+ H2C2O44.93×10－10（Ka）5.6×10－10（Ka） 5.9×10－2（Ka1）6.4×10－5（Ka2）（2） NH2OH CH3NH2 AC－9.1×10－9（Kb） 4.2×10－4（Kb） 5.90×10－10（Kb）解：（1）酸性强弱：H2C2O4 > NH4+ >HCN（2）碱性强度：CH3NH2 > NH2OH >AC－2.简述酸碱滴定中指⽰剂的选⽤原则。
分析化学(高教第五版)课后习题及思考题电位分析法章节答案(整理排版11页)
分析化学（高教第五版）课后习题及思考题第八章 电位分析法思 考 题1. 参比电极和指示电极有哪些类型它们的主要作用是什么答：参比电极包括标准氢电极（SHE ），标准氢电极是最精确的参比电极，是参比电极的一级标准。
实际工作中常用的参比电极是甘汞电极和银-氯化银电极。
参比电极电位恒定，其主要作用是测量电池电动势，计算电极电位的基准。
指示电极包括金属-金属离子电极，金属-金属难溶盐电极，汞电极，惰性金属电极，离子选择性电极。
指示电极能快速而灵敏的对溶液中参与半反应的离子活度或不同氧化态的离子的活度比，产生能斯特响应，主要作用是测定溶液中参与半反应的离子活度。
2. 直接电位法的依据是什么为什么用此法测定溶液pH 时，必须使用标准pH 缓冲溶液 答：直接电位法是通过测量电池电动势来确定待测离子活度的方法，其主要依据是E=Φ参比— ΦMn+/M = Φ参比—ΦθMn+/M —nFRT ln αMn+ 式中Φ参比和ΦθMn+/M 在温度一定时，都是常数。
由此式可知，待测离子的活度的对数与电池电动势成直线关系，只要测出电池电动势E ，就可求得αMn+。
测定溶液的pH 时是依据：E = ΦHg 2Cl 2/Hg — ΦAgCl/Ag — K + pH试+ ΦL , 式 中ΦHg 2Cl 2/Hg， ΦAgCl/Ag ，K ，ΦL 在一定的条件下都是常数，将其合并为K ˊ，而K ˊ中包括难以测量和计算的不对称电位和液接电位。
所以在实际测量中使用标准缓冲溶液作为基准，并比较包含待测溶液和包含标准缓冲溶液的两个工作电池的电动势来确定待测溶液的pH 值，即：25℃时Es = Ks ˊ+ , Ex = Kx ˊ+ ,若测量Es 和Ex 时的条件保持不变，则Ks ˊ= Kx ˊ,pHx =pHs+(Ex -Es)/ ,由此可知，其中标准缓冲溶液的作用是确定K ˊ。
3. 简述pH 玻璃电极的作用原理。
答：玻璃电极的主要部分是 一 个玻璃泡，泡的下半部是对H + 有选择性响应的玻璃薄膜，泡内装有pH 一定的·L -1的HCl 内参比溶液，其中插入一支Ag-AgCl 电极作为内参比电极，这样就构成了玻璃电极。
参比电极与指示电极
电极反应：
半电池符号：Ag，AgCl(固)∣KCl 电极电位（25℃）： EAgCl/Ag = EAgCl/Ag - 0.059lgaCl-
表11.2 银-氯化银电极的电极电位（25℃）
0.1mol/LAg-AgCl 电极 标准 Ag-AgCl 电极
饱和 Ag-AgCl 电极
KCl 浓度
0.1 mol / L
水浸泡时，表面的Na+与水中的H+交换，表面形成水合硅胶 层 。玻璃电极使用前，必须在水溶液中浸泡
玻璃膜电位的形成：
玻璃电极在水溶液中浸泡，形成一个三层结构
水化硅胶层具有界面，构成单独的一相，厚度一般为0.01～10μm。
玻璃上的Na+与溶液中的H+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
1.0 mol / L
饱和溶液
电极电位（V）
+0.2880
+0.2223
+0.2000
t 温度校正,(标准Ag-AgCl电极), ℃时的电极电位为：
Et= 0.2223- 6×10-4(t-25) (V)
指示电极
1.第一类电极──金属-金属离子电极
如: Ag-AgNO3电极(银电极)，Zn-ZnSO4电极(锌电极)等。 电极反应为：
指示电极与参比电极
李鑫 1210613101 朱诚锐 1210115130
Concepts
指示电极(indicator electrode) 指示待测溶液中离子活度变化的电极。
参比电极(reference electrode) 在测量电极电位时用来提供电位标准的电极
参比电极
1.标准氢电极（SHE) 电位值为零(任何温度) 基准——是测定所有电极的电极电位的参比电极。 电极反应 半电池符号为 Pt，H2(p)︱H+(aq，a=1.0mol·L-1)
仪器分析考试重点
1. 参比电极和指示电极有哪些类型？它们的主要作用是什么？答：参比电极包括标准氢电极（SHE ），标准氢电极是最精确的参比电极，是参比电极的一级标准。
实际工作中常用的参比电极是甘汞电极和银-氯化银电极。
参比电极电位恒定，其主要作用是测量电池电动势，计算电极电位的基准。
指示电极包括金属-金属离子电极，金属-金属难溶盐电极，汞电极，惰性金属电极，离子选择性电极。
指示电极能快速而灵敏的对溶液中参与半反应的离子活度或不同氧化态的离子的活度比，产生能斯特响应，主要作用是测定溶液中参与半反应的离子活度。
2. 直接电位法的依据是什么？为什么用此法测定溶液pH 时，必须使用标准pH 缓冲溶液？答：直接电位法是通过测量电池电动势来确定待测离子活度的方法，其主要依据是E=Φ参比— ΦMn+/M = Φ参比—ΦθMn+/M — nFRT ln αMn+ 式中Φ参比和ΦθMn+/M 在温度一定时，都是常数。
由此式可知，待测离子的活度的对数与电池电动势成直线关系，只要测出电池电动势E ，就可求得αMn+。
测定溶液的pH 时是依据：E = ΦHg 2Cl 2/Hg — ΦAgCl/Ag — K + 0.059 pH 试 + ΦL , 式 中ΦHg 2Cl 2/Hg ， ΦAgCl/Ag ，K ，ΦL 在一定的条件下都是常数，将其合并为K ˊ，而K ˊ中包括难以测量和计算的不对称电位和液接电位。
所以在实际测量中使用标准缓冲溶液作为基准，并比较包含待测溶液和包含标准缓冲溶液的两个工作电池的电动势来确定待测溶液的pH 值，即：25℃时Es = Ks ˊ+ 0.059pHs, Ex = Kx ˊ+ 0.059pHx,若测量Es 和Ex 时的条件保持不变，则Ks ˊ= Kx ˊ,pHx =pHs+(Ex -Es)/0.059 ,由此可知，其中标准缓冲溶液的作用是确定K ˊ。
3. 简述pH 玻璃电极的作用原理。
答：玻璃电极的主要部分是 一 个玻璃泡，泡的下半部是对H + 有选择性响应的玻璃薄膜，泡内装有pH 一定的0.1mol ·L -1的HCl 内参比溶液，其中插入一支Ag-AgCl 电极作为内参比电极，这样就构成了玻璃电极。
参比电极的工作原理
参比电极的工作原理参比电极是电化学分析中非常重要的一部分，它的工作原理直接影响到电化学分析的准确性和可靠性。
参比电极是电化学电池中的一个电极，它的电位是固定的，不随电化学反应的进行而改变。
在电化学分析中，参比电极的作用是提供一个稳定的电位，使得工作电极上的电位变化只反映出被测物质的浓度变化，而不受其他因素的影响。
参比电极的工作原理主要涉及到电极的选择、电极的构造和电极的运行条件。
首先，参比电极的选择非常重要。
常用的参比电极有饱和甘汞电极、银/氯化银电极、银/银离子电极等。
不同的参比电极适用于不同的电化学分析条件，选择合适的参比电极可以提高电化学分析的准确性和灵敏度。
其次，参比电极的构造对其工作原理也有很大影响。
参比电极通常由电极体、电解质和连接电路组成。
电极体的材料和形状直接影响到电极的稳定性和响应速度。
电解质的选择和浓度也会影响到电极的工作性能。
连接电路的设计要能够保证参比电极与工作电极之间的电位差稳定。
最后，参比电极的运行条件也是影响其工作原理的重要因素。
参比电极在工作过程中需要保持稳定的温度、压力和环境条件。
同时，参比电极的维护和保养也非常重要，定期校准和清洁可以保证参比电极的准确性和稳定性。
总的来说，参比电极的工作原理涉及到电极的选择、构造和运行条件。
合理选择参比电极，设计稳定的电路连接，保持良好的运行条件，可以保证参比电极的准确性和可靠性，从而提高电化学分析的精度和可信度。
在实际应用中，我们应该根据具体的分析要求和条件选择合适的参比电极，并严格按照操作规程进行操作和维护，以确保电化学分析结果的准确性和可靠性。
参比电极的工作原理
参比电极的工作原理参比电极是电化学分析中不可或缺的重要组成部分，它在电化学测量中扮演着至关重要的角色。
参比电极的工作原理涉及到电化学反应、电极电位和电解质溶液等多个方面，下面我们将详细介绍参比电极的工作原理。
首先，我们需要了解参比电极的基本构成。
参比电极通常由银/氯化银电极或饱和甘汞电极构成。
在电化学测量中，参比电极的作用是提供一个稳定的电位，使得工作电极的电位变化可以准确地测量。
参比电极的工作原理可以通过以下几个方面来解释。
首先，参比电极的工作原理与电化学反应有关。
以银/氯化银电极为例，它的工作原理涉及到氯化银在电解质溶液中的溶解和沉积过程。
当参比电极与电解质溶液接触时，氯化银会在电解质溶液中溶解或沉积，从而维持电极表面的银离子浓度不变，保持电极电位的稳定性。
其次，参比电极的工作原理与电极电位有关。
参比电极的电位是相对稳定的，可以作为一个参考电位来使用。
在电化学测量中，工作电极和参比电极之间的电位差可以被测量出来，从而得到工作电极的电位值。
参比电极的工作原理在于提供一个稳定的电位，使得工作电极的电位变化可以被准确地测量。
此外，参比电极的工作原理还与电解质溶液的影响有关。
电解质溶液的组成和浓度会对参比电极的工作原理产生影响。
一般来说，参比电极的电位是与电解质溶液中的离子浓度相关的，因此电解质溶液的变化会对参比电极的工作原理产生影响。
综上所述，参比电极的工作原理涉及到电化学反应、电极电位和电解质溶液等多个方面。
通过维持电极表面的离子浓度稳定、提供一个稳定的电位和受电解质溶液影响等方式，参比电极能够在电化学测量中发挥重要作用。
深入理解参比电极的工作原理，对于正确使用和理解电化学测量结果具有重要意义。
参比电极的工作原理
参比电极的工作原理参比电极是电化学分析中常用的一种电极，它在电化学测量中扮演着非常重要的角色。
参比电极的工作原理涉及到电化学中的一些基本原理，下面将从电化学基础知识、参比电极的构成和工作原理等方面进行详细介绍。
首先，我们需要了解电化学中的两个基本概念，氧化和还原。
氧化是指物质失去电子的过程，而还原则是指物质获得电子的过程。
在电化学分析中，参比电极往往被用来提供一个稳定的电位，作为测量电极和电解质溶液之间的电势差的参照，从而使得测量更加准确。
参比电极通常由不可溶的金属或者合金构成，比如银/银氯化物电极、铂电极等。
这些电极都具有稳定的电位，能够提供一个固定的参比电位，使得测量电极和参比电极之间的电势差可以准确地反映出待测溶液中的电化学信息。
参比电极的工作原理可以用简单的电池模型来解释。
在这个模型中，参比电极就好比电池的负极，它提供一个固定的电势，而测量电极则好比电池的正极，它与参比电极之间的电势差可以反映出待测溶液中的电化学信息。
通过测量电极和参比电极之间的电势差，我们可以得知溶液中的离子浓度、氧化还原反应的进行程度等信息。
除了提供稳定的电位之外，参比电极还要求具有良好的电化学反应动力学特性和化学稳定性。
这样才能保证参比电极在电化学测量中的准确性和可靠性。
因此，参比电极的材料选择和制备工艺都需要经过精心设计和严格控制。
总之，参比电极在电化学分析中具有非常重要的作用，它的工作原理涉及到电化学基础知识、电极构成和反应动力学等方面。
通过对参比电极工作原理的深入理解，可以更好地应用参比电极进行电化学测量，提高测量的准确性和可靠性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
上页Βιβλιοθήκη 思考题1.参比电极和指示电极的主要作用？ 1.参比电极和指示电极的主要作用？ 参比电极和指示电极的主要作用 2.单独一个电极的电位能否直接测出？ 2.单独一个电极的电位能否直接测出？ 单独一个电极的电位能否直接测出 3.直接电位法的依据？ 3.直接电位法的依据？用此法测定溶液的 直接电位法的依据 pH值时 为什么要使用pH标准缓冲溶液？ 值时， pH标准缓冲溶液 pH值时，为什么要使用pH标准缓冲溶液？ 4.膜电位的产生原因？ 4.膜电位的产生原因？ 膜电位的产生原因 5.pH玻璃电极的膜电位或电极电位与电池 5.pH玻璃电极的膜电位或电极电位与电池 pH 电动势之间的关系？ 电动势之间的关系？
下页
思考题
6.pH玻璃电极用前须在水中充分浸泡？ 6.pH玻璃电极用前须在水中充分浸泡？ pH玻璃电极用前须在水中充分浸泡 7.直接电位法测定离子活度的方法？ 7.直接电位法测定离子活度的方法？ 直接电位法测定离子活度的方法 8.pH玻璃电极能用于测定不均匀体系的pH 8.pH玻璃电极能用于测定不均匀体系的pH pH玻璃电极能用于测定不均匀体系的 值吗？ 值吗？ 9.测量时，能让电流通过玻璃电极吗？ 9.测量时，能让电流通过玻璃电极吗？为 测量时 什么？ 什么？