氯离子选择性电极的测试和应用
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从下表可以定性地看出,Br-、CN-、SO32-等离子对氯离子选择性电极的干扰是相当严重的。
表1 一些干扰离子对某AgCl―Ag2S膜片电极的选择系数 (分别溶液法IA,M)
阴离子j KCl-j C2O42-
4.5×10-5
NO35.5×10-4
CO324.6×10 -5
CN1. SO421×10-4
Ⅳ、实验步骤
五、测量0.100M NaCl溶液和0.100M KNO3溶 液,以及土壤样品溶液的E值。
六、洗净电极
氯离子选择电极、217型甘汞电极源自文库玻璃电极宜浸在蒸馏水中,长期不用可洗净干放,但再 使用前需用蒸馏水充分浸泡。
Ⅴ、数据处理
一、以E对lg c作图(标准曲线)。 二、计算KCl-NO3-。 三、按下式计算风干土壤样品中NaCl含量,
Ⅳ、实验步骤
三、土壤样品的处理
1.在干燥洁净的烧杯中用台秤称取风干土壤样品W克(约10克),加入0.1% 100ml),搅动几分钟,静置澄清或过滤。
Ca(Ac)2溶液V
ml(约
2.用干燥洁净的吸管吸取澄清液30~40ml,放入干燥洁净的50ml烧杯中,待测。 四、从稀到浓测量各种浓度标准溶液的E值。
Ⅱ、基本原理 二、电极的选择性和选择性系数
式中符号,对阳离子取“+”,阴离子取“-”;ai为 被测离子的活度,zi为该离子所带的电荷数;aj为干扰离子的活度,zj为干扰离子所带的电荷数。如用于 表示Br- 对氯离子选择性电极的干扰,式(6)可具体表示为
由式(6)可知,Kij越小,表示j离子对被测离子i的干扰越小,也就表示电极的选择性越好。
一、仪器装置
Ⅳ、实验步骤
按图2装好仪器。附近环境应无浓盐酸等酸雾, 也无强烈电磁场干扰。
Ⅳ、实验步骤 二、溶液配制(事先已配制,直接实验即可)
1.准确配制一套NaCl标准溶液,浓度为10.00 1.00 0.100 0.0100克/升;必要时可增配3.00 0.300和0.0300克/升。 2.配制0.100M的KNO3溶液和0.100M的NaCl溶液各500ml。
Br4. SO320.2
Ⅲ、仪器和试剂
一、仪器
磁力搅拌器一台;PHS—2型酸度计一台; EDCL型氯离子电极一支; 217型饱和甘汞电极一支;容量瓶(1000ml 500ml×2,250ml×5),移液管(50ml)。
二、试剂
NaCl(分析纯),KNO3(分析纯), 风干土壤样品,0.1% Ca(Ac)2溶液, PH=4.000邻苯二钾酸氢钾。
本实验所用的电极是把AgCl和Ag2S的 沉淀混合物压成膜片,用塑料管作为电极 管,并以全固态工艺制成的。电极结构如 图所示。
Ⅱ、基本原理
一、电极电位与离子浓度的关系
氯离子选择性电极,是以AgCl作为电化学活性物质,它与Ag–AgCl电极十分相似。
当它与被测溶液接触时,就发生离子交换反应,结果在电极膜片表面建立具有一定电位梯 度的双电层,这样,电极与溶液之间就存在着电位差,在一定条件下,其电极电位ф与被测溶液 中的银离子活度aAg+之间有以下关系:
Ⅱ、基本原理 二、电极的选择性和选择性系数 中该测离定子选Kij择最电简极单的的电方极法电是位分E别1和溶E液2。法显。然就,是分别测定在具有相同活度的离子 i 和 j 这两个溶液
E1= E0± RT/nF ln( ai+0) E2= E0± RT/nF ln( 0+Kij·aj) 因为ai=aj,所以,两电位之差
Ⅱ、基本原理 二、电极的选择性和选择性系数
离子选择性电极常会受到溶液中其他离子的影响。即,在同一电极膜上,往往可以有多种离子进行 不同程度的交换。离子选择性电极的特点就在于对其特定离子具有较好的选择性,受其他离子的干扰较 小。电极选择性的好坏,常用选择性系数来表示。
但是,选择性系数与测定方法、测定条件以及电极的制作工艺有关,同时也与计算时所用公式有关。 一般离子选择性电极的选择性系数Kij,可定义为
氯离子选择性电极的测试和应用
1
Ⅰ、目的要求 1.了解氯离子选择性电极的基本性能及其测试方法,同时掌握氯离子选择性电极、玻璃电 极、参比电极等的正确使用方法。
2.掌握用氯离子选择性电极测定氯离子浓度的基本原理。
3.掌握PHS—2C或是3B型酸度计的使用方法。
Ⅱ、基本原理
氯离子选择性电极是一种测定水溶液中氯离子浓度的分析工具。目前广泛应用于水质、土壤、 地质、生物、医药、食品等部门。其结构简单,使用方便。
Ⅱ、基本原理 二、电极的选择性和选择性系数 因此,对于阴离子选择电极
这个方法又称为分别溶液法IA。 正因为选择性系数与诸多因素有关,所以在表示一个离子选择性电极时通常应注明测定方法及测
定 显干条扰件。。这里以一支电极实测值为例,列出其选择性系数为参考。通常把Kij值小于10-3者认为无明
Ⅱ、基本原理 二、电极的选择性和选择性系数
NaCl% = (cx ×V/1000×W)×100% 式中:cx为从标准曲线上查得的样品溶液中NaCl含量。
附PHS-2型酸度计的使用: 一、仪器标定
1.接通电源,预热30分钟。 2.清洗玻璃电极与甘汞电极,用滤纸轻轻吸干电极表面的水(注意:不能用力摩擦玻璃电极), 并接好所有的连线。
3.将“选择”开关调至“pH”档。
Ⅱ、基本原理 一、电极电位与离子浓度的关系 于是有:
E0′除与活度系数有关外,它还与膜片制备工艺有关,只是在活度系数恒定,并在一定条件下才可把 它l1n0c-看C1―l-作或5×为Pc1常C0l-作-数5摩图。尔,这浓就样度可一。了来解,电E与极l的ncC性l-或能P,cC并l-之可间确应定呈其线测性量关范系围。。只氯要离测子定选不择同性浓电度极的的E测值量,范并围将约E为对
Ⅱ、基本原理 一、电极电位与离子浓度的关系
令AgCl的活度积为Kap,即 Kap =aAg+·aCl式(1)可表示为
在测量时,选取饱和甘汞电极作参比电极,两者在被测溶液中组成可逆电池,若фSCE为饱和甘 汞电极的电位,则上述可逆电池的电动势为
Ⅱ、基本原理 一、电极电位与离子浓度的关系
由于 aCl- = cCl-·γCl式中cCl-和γCl-分别为氯离子的浓度和活度系数,
表1 一些干扰离子对某AgCl―Ag2S膜片电极的选择系数 (分别溶液法IA,M)
阴离子j KCl-j C2O42-
4.5×10-5
NO35.5×10-4
CO324.6×10 -5
CN1. SO421×10-4
Ⅳ、实验步骤
五、测量0.100M NaCl溶液和0.100M KNO3溶 液,以及土壤样品溶液的E值。
六、洗净电极
氯离子选择电极、217型甘汞电极源自文库玻璃电极宜浸在蒸馏水中,长期不用可洗净干放,但再 使用前需用蒸馏水充分浸泡。
Ⅴ、数据处理
一、以E对lg c作图(标准曲线)。 二、计算KCl-NO3-。 三、按下式计算风干土壤样品中NaCl含量,
Ⅳ、实验步骤
三、土壤样品的处理
1.在干燥洁净的烧杯中用台秤称取风干土壤样品W克(约10克),加入0.1% 100ml),搅动几分钟,静置澄清或过滤。
Ca(Ac)2溶液V
ml(约
2.用干燥洁净的吸管吸取澄清液30~40ml,放入干燥洁净的50ml烧杯中,待测。 四、从稀到浓测量各种浓度标准溶液的E值。
Ⅱ、基本原理 二、电极的选择性和选择性系数
式中符号,对阳离子取“+”,阴离子取“-”;ai为 被测离子的活度,zi为该离子所带的电荷数;aj为干扰离子的活度,zj为干扰离子所带的电荷数。如用于 表示Br- 对氯离子选择性电极的干扰,式(6)可具体表示为
由式(6)可知,Kij越小,表示j离子对被测离子i的干扰越小,也就表示电极的选择性越好。
一、仪器装置
Ⅳ、实验步骤
按图2装好仪器。附近环境应无浓盐酸等酸雾, 也无强烈电磁场干扰。
Ⅳ、实验步骤 二、溶液配制(事先已配制,直接实验即可)
1.准确配制一套NaCl标准溶液,浓度为10.00 1.00 0.100 0.0100克/升;必要时可增配3.00 0.300和0.0300克/升。 2.配制0.100M的KNO3溶液和0.100M的NaCl溶液各500ml。
Br4. SO320.2
Ⅲ、仪器和试剂
一、仪器
磁力搅拌器一台;PHS—2型酸度计一台; EDCL型氯离子电极一支; 217型饱和甘汞电极一支;容量瓶(1000ml 500ml×2,250ml×5),移液管(50ml)。
二、试剂
NaCl(分析纯),KNO3(分析纯), 风干土壤样品,0.1% Ca(Ac)2溶液, PH=4.000邻苯二钾酸氢钾。
本实验所用的电极是把AgCl和Ag2S的 沉淀混合物压成膜片,用塑料管作为电极 管,并以全固态工艺制成的。电极结构如 图所示。
Ⅱ、基本原理
一、电极电位与离子浓度的关系
氯离子选择性电极,是以AgCl作为电化学活性物质,它与Ag–AgCl电极十分相似。
当它与被测溶液接触时,就发生离子交换反应,结果在电极膜片表面建立具有一定电位梯 度的双电层,这样,电极与溶液之间就存在着电位差,在一定条件下,其电极电位ф与被测溶液 中的银离子活度aAg+之间有以下关系:
Ⅱ、基本原理 二、电极的选择性和选择性系数 中该测离定子选Kij择最电简极单的的电方极法电是位分E别1和溶E液2。法显。然就,是分别测定在具有相同活度的离子 i 和 j 这两个溶液
E1= E0± RT/nF ln( ai+0) E2= E0± RT/nF ln( 0+Kij·aj) 因为ai=aj,所以,两电位之差
Ⅱ、基本原理 二、电极的选择性和选择性系数
离子选择性电极常会受到溶液中其他离子的影响。即,在同一电极膜上,往往可以有多种离子进行 不同程度的交换。离子选择性电极的特点就在于对其特定离子具有较好的选择性,受其他离子的干扰较 小。电极选择性的好坏,常用选择性系数来表示。
但是,选择性系数与测定方法、测定条件以及电极的制作工艺有关,同时也与计算时所用公式有关。 一般离子选择性电极的选择性系数Kij,可定义为
氯离子选择性电极的测试和应用
1
Ⅰ、目的要求 1.了解氯离子选择性电极的基本性能及其测试方法,同时掌握氯离子选择性电极、玻璃电 极、参比电极等的正确使用方法。
2.掌握用氯离子选择性电极测定氯离子浓度的基本原理。
3.掌握PHS—2C或是3B型酸度计的使用方法。
Ⅱ、基本原理
氯离子选择性电极是一种测定水溶液中氯离子浓度的分析工具。目前广泛应用于水质、土壤、 地质、生物、医药、食品等部门。其结构简单,使用方便。
Ⅱ、基本原理 二、电极的选择性和选择性系数 因此,对于阴离子选择电极
这个方法又称为分别溶液法IA。 正因为选择性系数与诸多因素有关,所以在表示一个离子选择性电极时通常应注明测定方法及测
定 显干条扰件。。这里以一支电极实测值为例,列出其选择性系数为参考。通常把Kij值小于10-3者认为无明
Ⅱ、基本原理 二、电极的选择性和选择性系数
NaCl% = (cx ×V/1000×W)×100% 式中:cx为从标准曲线上查得的样品溶液中NaCl含量。
附PHS-2型酸度计的使用: 一、仪器标定
1.接通电源,预热30分钟。 2.清洗玻璃电极与甘汞电极,用滤纸轻轻吸干电极表面的水(注意:不能用力摩擦玻璃电极), 并接好所有的连线。
3.将“选择”开关调至“pH”档。
Ⅱ、基本原理 一、电极电位与离子浓度的关系 于是有:
E0′除与活度系数有关外,它还与膜片制备工艺有关,只是在活度系数恒定,并在一定条件下才可把 它l1n0c-看C1―l-作或5×为Pc1常C0l-作-数5摩图。尔,这浓就样度可一。了来解,电E与极l的ncC性l-或能P,cC并l-之可间确应定呈其线测性量关范系围。。只氯要离测子定选不择同性浓电度极的的E测值量,范并围将约E为对
Ⅱ、基本原理 一、电极电位与离子浓度的关系
令AgCl的活度积为Kap,即 Kap =aAg+·aCl式(1)可表示为
在测量时,选取饱和甘汞电极作参比电极,两者在被测溶液中组成可逆电池,若фSCE为饱和甘 汞电极的电位,则上述可逆电池的电动势为
Ⅱ、基本原理 一、电极电位与离子浓度的关系
由于 aCl- = cCl-·γCl式中cCl-和γCl-分别为氯离子的浓度和活度系数,