电位滴定法课件

10 11 165 174 15 15.1 319 327 23.4 24.4 387 389
Cl
(CV ) AgNO3 M Cl V水样 103
0.0114.28 35.5 50 103
101.39 mg L-1
E
400
350
300 Eep=267.15mV
250
200
150
Vep=14.28mL
4、下列数据时苯氧化还原滴定反应化学计量 点附近的点位读数。试计算终点时消耗滴定剂 的体积及化学计量点时的电极电位。
V滴定剂/mL 33.00 33.40 33.60 33.80 34.00 34.10
E/V 0.405 0.415 0.422 0.431 0.443 0.455
V滴定剂/mL 34.20 34.30 34.40 34.50 34.60 34.70
E/mV
330 333 336
34567 138 141 145 147 151 14.2 14.4 14.5 14.6 14.7 256 283 292 299 305 16.4 17.4 18.4 19.4 20.4 351 361 368 374 378
89 156 160 14.8 14.9 310 314 21.4 22.4 381 385
100 0
5
10
15
20
25
V
我国《生活饮用水卫生标准》规定自 来水中氯化物的含量应小于 250 mg/l， 通过实验可知，我们饮用水中Cl-的含量 符合我国饮用水的卫生标准。
课堂练习
1、电位滴定法中是通过_电__位__的变化确定滴 定终点的的方法，特别适用于化学反应中的 __平__衡__常__数__较__小___、__滴__定__突__越__不__明__显__、或 ___试__液__有__色__、__呈__现__浑__浊___的情况。
400
350
300
E
250
200
150
100 0
5
10
15
20
25
V
【问题】记录数据出现错误。曲线出现折线。
【改进措施】需要同学认真记录。
350
300
250
E
200
150
100-202 Nhomakorabea4
6
8
10
12
14
V
【问题】滴定速度太快，曲线不圆滑精度不高。
【改进措施】从缩短分析时间的角度来要求，在 离开化学计量点较远时，加入量要大一些；从提 高分析精度的角度来要求，在接近化学计量点时， 加入量要小一些。
2）按装调试好后，打开电源开关， 预热15分钟后再使用。
3）接个废液缸，赶气泡，让滴定管 尖端充满溶液；调节液面，记录V初。
4）用量筒量取50mL自来水于100mL小烧杯中， 放入搅拌棒；将电极插入溶液中。
5）开启搅拌器开关，调整转速。注意搅拌棒 不能碰到电极下部，溶液不能溅失。
6）“设置”开关置“测量”， “选择”开关 置 “mV”， “方式”开关置“手动”。
25
V
理想的曲线：曲线圆滑、完整
E
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
V
【问题】：突跃没完成就停止滴定。 这样曲线不完整，无法确定终点。
【改进措施】：需继续0.1mL加入，直至电动势变 化为1~2个值，再1mL加入直至电动势变化为1~2 个值。停止滴定。
7）按下“滴定开始”开关，此时液滴滴下, 放开此开关，则停止滴定。
8）滴定前测量一次电动势，滴定开始时每加入 1mL滴定剂后测量一次电池电动势，在电动势变化 明显，即形成突跃时每加入0.1mL测量一次电池的 电动势，电动势变化不明显时，即突跃结束后，再 测一两个点即可。然后这样就得到一系列的滴定剂 用量(V)和相应的电池电动势(E)数据。
9）然后绘制E-V曲线，从曲线上求出化学计量点 时消耗的标准溶液的体积和终点动势。根据终点消 耗的标准溶液的体积和浓度计算被测组分的含量。
数据记录： 0.0100 mol·L-1AgNO3溶液滴定水中Cl－
V(AgNO3)/mL 0
1
2
E/mV
131 133 135
V(AgNO3)/mL 12 13 14
（-）Hg，Hg2Cl2 | 饱和KCl || Cl- 试液 | Ag (+)
Ag电极的电极反应为： Ag+ + e
Ag
Ag电极的电极电位
Ag / Ag
Ag / Ag
0.059lg aAg
两极间的电动差即为原电池的电动势
E
Ag / Ag
0.059lg aAg
Hg2Cl2 /2 Hg
K 0.059lg aAg
1、手动电位滴定法的原理； 2、掌握手动电位滴定法终点
的确定方法； 3、根据手动电位滴定法操
作步骤测物质的含量。
理论教学部分 一、电位滴定法的定义
通过电位滴定仪确定滴定终点的方法 叫电位滴定法。
二、电位滴定法的优点 在无合适的指示剂，试液有色、浑浊、
突跃不明显的情况，也可进行滴定，滴定 的准确度较高。
这样，随着Ag+的不断加入，Cl－离子浓度越来越 少，Ag+浓度越来越大，电动势也逐渐增大，在化学 计量点附近，Ag+浓度形成突跃，则电动势也形成突 跃。计量点之后，Ag+浓度变化又趋于平缓。曲线最 陡处对应的体积即为终点标准溶液消耗的体积，即作 两条与滴定曲线相切的45°倾斜的直线，等分线与曲线 的交点对应的体积和电动势即是终点的体积和终点的 电动势。
电位滴定法
化工工艺与制药系 2012年4月
教 学 目标 1、能说出电位滴定法的定义； 2、知道电位滴定法的优点； 3、了解电位滴定仪的构造； 4 、知道电位滴定法的种类； 5、会分析手动电位滴定法的原理； 6、掌握手动电位滴定法终点的确定方法； 7、根据手动电位滴定法操作
步骤测物质的含量。
本节的重点和难点
E
400
350
300 Eep=267.15mV
250
200
150
100 0
Vep=14.28mL
5
10
15
20
25
V
E-V曲线
实训部分
ZD-2型电位滴定仪的操作视频
播放
教师演示 学生分组操作，教师巡视指导 实验点评 实验点评
E
400 350 300 250 200 150 100
0
5
10
15
20
Eep 0.524V
小结
通过学习使学生知道了电位滴定法的 定义、优点、测定方法以及手动电位滴定 法的原理、终点的确定方法、操作过程和 结果的处理。通过一体化的教学能做到学 练结合，效果良好。下节课将介绍自动电 位滴定法确定滴定的终点。
Eep
Vep
ep
根据标准溶液消耗的体积、浓度及待 测溶液的体积求出待测组分的含量。
Cl
(CV )AgNO3 MCl V水样 103
mg/L
2、滴定终点的确定方法
0.1000 mol·L-1AgNO3溶液滴定NaCl溶液为例
E-V曲线法
ep 作两条与滴定曲线相切的45°倾斜的直 线，等分线与曲线的交点即是拐点。 拐点对应的体积和电位即是终点的体 积和终点的电位。
2、在电位滴定中，每加入一定体积的滴定剂， 就要______测__量__一__次__电__动__势。这样可得到一系列 滴定剂用量V(mL)和对应的_______电__动__势_数据， 然后用几种不同方法来求终点的体积。
3、电位滴定法确定终点的方法有__E_-_V_曲__线___法、 __∆__E_／__∆__Ｖ__-_V_曲__线___法和_∆_2_E_／___∆_Ｖ__2_-_V_曲__线__法。
89 156 160 14.8 14.9 310 314 21.4 22.4 381 385
10 11 165 174 15 15.1 319 327 23.4 24.4 387 389
结果计算：
Cl
(CV ) AgNO3 M Cl V水样 103
0.0114.28 35.5 50 103
101.39 mg L-1
∆E／∆Ｖ ∆ 2E／∆Ｖ2
0.025
0.035
0.045 0.06
0.12
0.15
0.44
0.55
1.1
0.19
-3.6
0.11
0.07
分别用E-V曲线 、∆E／ ∆Ｖ-V曲线法和计 算法求分析结果 。
E
E-V曲线法
0.60 0.55 0.50 0.45 0.40
32.8 33.0 33.2 33.4 33.6 33.8 34.0 34.2 34.4 34.6 34.8
V
终点时消耗的标准溶液的体积为34.37mL。 终点时的电极电位为：0.524V。
dE/ dV
∆E／ ∆Ｖ-V曲线法
B
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0
33.0 33.2 33.4 33.6 33.8 34.0 34.2 34.4 34.6 34.8
V
终点时消耗的标准溶液的体积为34.37mL。
5.9-0
5.9 4.4
Vep 24.34mL
在终点附近V、E、V2E2 都成直线关系 Vep 0.233 0 4.4 0.316 0.233 5.9 4.4
Vep 0.233 (0.316 0.233) 4.4 0.267V 4.4 5.9
3、测定过程
1）甘汞电极接电位计的负极； Ag电极接电位计的正极。
E/mV
183 199 232
V(AgNO3)/mL 15.2 15.3 15.4
E/mV
330 333 336
34567 138 141 145 147 151 14.2 14.4 14.5 14.6 14.7 256 283 292 299 305 16.4 17.4 18.4 19.4 20.4 351 361 368 374 378
三、电位滴定仪的构造
它包括滴定管、 滴定池、指示 电极、参比电 极、电磁搅拌 器、电磁阀、 测量电动势电 位滴定仪。
四、电位滴定法的种类
手动电位滴定法和自动电位滴定法。
（一）手动电位滴定法
1、测定原理 以硝酸银为标准溶液测定水中Cl-含量为例
原电池的构成： 以具有盐桥的饱和甘汞电极为负极，银电极为正极。
dE／dＶ-V曲线法
如果E-Ｖ曲线比较平坦，突跃不明显， 则可绘制一阶微商曲线。曲线最高点 对应的体积即为终点的体积。
d2E／dＶ2-V 曲线法
这种方法基于dE／dＶ-V曲线的最高点正是二级微商d2E ／dＶ2等于零处,同时dE／dＶ-V曲线的最高点对应的V值 是滴定的终点。因此计算出一些点的二级微商，并求出 与d2E／dＶ2＝０时相对应的V值，即得到终点时所加滴 定剂的体积。
不用作图，也可利用计算法求算出终点的体积。
根据d2E／dＶ2-V 曲线法可知，滴定的终点在
(24.30,4.4)与（24.40，-5.9）之间的连线上， 且与x轴相交。设终点坐标为（Vep，0）
根据直线的斜率求算公式得：
Vep 24.30 24.40 24.30
0 4.4
5.9 4.4
或 24.40-Vep 24.40 24.30
E/V 0.470 0.514 0.569 0.588 0.599 0.606
解：将表中数据进行分析如下表所示
V滴定剂/mL
33.00 33.40
33.60 33.80 34.00 34.10 34.20 34.30 34.40 34.50 34.60 34.70
E/V
0.405
0.415 0.422 0.431 0.443 0.455 0.470 0.514 0.569 0.588 0.599 0.606
计算法
根据∆ 2E／ ∆Ｖ2-V曲线可知，终点（Vep,0) 与（34.35,1.1）、（34.45，-3.6）在一条直 线上。根据斜率的求算公式得：
1.1 3.6 1.1 34.35 34.45 34.35 Vep
Vep 37.37mL
终点时的电极电位：
0.514 Eep 0.514 0.569 34.30 34.32 34.30 34.40
在测量中还应注意：
1、 测量中电极的引入导线应保持静止， 否则会引起测量不稳定。
2、测定前电极要清洁，否则会带进杂质， 影响测定。
本次实验结果
V(AgNO3)/mL 0
1
2
E/mV
131 133 135
V(AgNO3)/mL 12 13 14
E/mV
183 199 232
V(AgNO3)/mL 15.2 15.3 15.4