电导分析法应用
第二章 电导分析法
在无限稀释的溶液中，离子淌度用UA,0 表 示，称为离子的极限淌度。 在电解质完全电离的情况下，离子淌度和 摩尔电导率的之间有如下关系：
m U U F
,m U F
(F为法拉第常数)
和
,m U F
---摩尔电导率随浓度的变化，是由离子淌度的 变化引起的; --- 正、负离子摩尔电导率之差，是 由离子淌度的差异引起的。
摩尔电导率为正离子和负离子的摩尔电
导率之和。
即：
o ,
0， m
0 , 0 ,-
式中， 、 分别代表无限稀释的溶液
o ,-
中正离子和负离子的摩尔电导率。
在无限稀释的溶液中，正、负离子的电导率只取决 于离子的本性，不受其他共存离子的影响。
例如：已知离子极限摩尔电导率可计 算弱电解质的λNO3Λ
则
c G m 22 . 7 10
3
53
4
( 349 . 82 71 . 44 ) 10
28 . 6
mol· -3 m
即c = 0.0286mol· -1 L
例4：在25℃时，用面积为1.11cm2,相距 1.00cm的两个平行的铂黑电极来测定纯 水的电导，其理论值为多少？
解：纯水的极限摩尔电导率； Λm=λH+ +λOH-=547.42×10-4S· 2· -1 m mol 纯水中氢离子、氢氧根离子的浓度均为 10-7mol· -1，即c=10-4mol· -3 L m 由纯水的电导率为k=cΛm=5.4742×10-6S· -1 m 所以纯水电导为G=kA/l=5.4742×10-6×1.11×10-2 =6.08×10-8S
电化学分析在生物科学中的应用
电化学分析在生物科学中的应用电化学分析是指应用电化学原理和技术对各种物质进行定性、定量分析的方法。
在生物科学领域，电化学分析已经成为了不可或缺的分析手段之一。
在此，我们将探讨电化学分析在生物科学中的应用。
一、电位滴定法电位滴定法是电化学分析中最常用的一种方法。
该方法利用电极电位变化来测量被测物质的浓度和化学特性。
在生物科学中，电位滴定法常常用于测定血液pH值及肌酸酐和肌酸含量等。
此外，该方法也可以用于分析脂质代谢物的含量，并且精度较高，操作简单方便。
二、循环伏安法循环伏安法是一种测定电极反应动力学和溶液中电极过程的电化学分析方法。
此方法在生化学领域中广泛应用，例如在酶学研究中，循环伏安法可以用于确定电极反应机理、测定酶催化反应中的电化学参数以及测定酶活性等。
此外，在蛋白质电化学研究中，也可以利用循环伏安法测定蛋白质的电化学性质和氧化还原峰等。
三、电导法电导法是通过导电介质中电流的流动情况来对其进行分析的方法。
在生物科学领域，电导法广泛应用于红细胞、血浆、组织液和细胞液中电解质的分析。
此外，电导法还可以用于测定酸碱平衡和生物体内的水分含量等。
四、计时安培法计时安培法是测定电解液中溶质或痕量元素含量的一种电化学分析方法。
该方法需使用特殊电极，在恒定电流下进行测量，可以精准测定多种元素的含量，包括金属元素、溶解态无机阴离子等。
在生物科学研究中，计时安培法可以用于检测生物体内的微量元素的含量及其代谢过程中的变化，从而对疾病诊断和治疗提供重要参考。
五、微量元素测试法微量元素测试法是指对生物体内微量元素进行定量测定的方法。
微量元素在生物体内的含量虽然很少，但对生命活动具有重要作用。
在生物科学研究中，微量元素测试法可以用于研究不同生物体内微量元素含量的差异，探索微量元素参与生命活动的作用机理，以及为生命科学研究提供更深入的数据支持。
总之，电化学分析在生物科学中具有广泛的应用前景，可以用于测定生命体内的各种生物活性物质及其化学组成、化学性质，为生命科学研究提供有力的支持和帮助。
电导分析法精选全文完整版
在滴定过程中，由于滴定剂的加入而使 溶液不断稀释，为了减小稀释效应的影 响和提高方法的准确度，应使用浓度较 大的滴定剂，一般是滴定剂浓度比被滴 溶液浓度大10倍。
电导滴定法还可以测定用指示剂法或电 位法无法直接准确测定的相当弱的酸， 例如，硼酸（Ka=5.8×10-10）。
电导滴定还可应用于沉淀滴定、配位滴 定、氧化还原滴定。
HA→HA余+Na++A- →A-+Na+→A- +Na++ OH-
滴定前 化计点前 化计点
化计点后
2.弱酸(或弱减)的滴定
以NaOH滴定HAc为例,反应为： HAc + Na+ + OH- ===Na+ + Ac- + H2O 滴定开始时，电导略有下降，这是由于滴定中 形成弱酸盐的阴离子（Ac-）抑制弱酸HAc的 电离。通过极小点后溶液电导开始上升，直至 计 量 点 ， 这 由 于 溶 液 中 Na+ 和 Ac- 逐 渐 取 代 HAc。计量点后由于强碱过量，电导迅速上升
电导滴定
酸碱滴定曲线： 电导滴定常用于稀酸、弱 酸、混合酸等的测定。
1． 强酸强碱的滴定
如用NaOH滴定HCl，反应为 H+ + Cl- + Na+ + OH- = Na+ + Cl- +H2O
H++Cl- NaOH H+余+Na++Cl-+H2O
滴定前
化计点前
NaOH Na++Cl-+ H2O NaOH Na+ + Cl- +OH-
曲线的转折点为计量点 G
电导分析法
摩尔电导率
• 电导率：两电极面积各为1cm2、电极距离为1cm 时电解质的电导。用К表示。 • 摩尔电导率：在相距1cm的两个平行电极之间含 有1mol电解质时溶液的电导。用Λ m表示。
1000 c m 或 m c 1000
• 摩尔电导率为方便不同类型电解质导电能力的比 较。
Rm Em E Rm Rx
直接电位法的应用
• 水质监测
电阻率 100M 电导率 0.01 10M 0.1 1M 1 100k 10 10k 100 1k 1k 100 10k 10 100k 1 Ω· cm
-1
cm 1000k μS·
超纯水
蒸馏水
好水源
0.05%NaCl
海水
30%H2SO4
A
• 电导率计算：使用已知电导率的KCl标准溶液， 计算未知溶液的电导率。
s Rs
x Rx
Rs x s Rx
电导仪的测量原理
• 本质：测量溶液的电 阻，有电桥平衡式和 分压式。
电导池Rx 标 准 电 阻
Rx Em
E 电桥平衡式 分压式
R2 R4 R3 R1
电解分析的基本原理
电解过程
电解硫酸铜溶液, 当逐渐增加电压，达到一 定值后，电解池内与电源 “-” 极相连的阴极上 开始有Cu生成，同时在与电源“+”极相连的阳极 上有气体放出，电解池中发生了如下反应： 阴极反应：Cu2+ + 2e ＝ Cu
阳极反应：2H2O ＝ O2 + 4H+ +4e 电池反应： 2Cu2+ 4H+
电导分析法
玉崧成 公共卫生学院 卫生化学教研室 E-mail: scyu@
药物分析中的电化学检测技术应用
药物分析中的电化学检测技术应用药物分析是指对药物及其相关样品进行定性、定量分析和质量控制。
其中，电化学检测技术在药物分析中具有广泛的应用。
本文将从电化学检测技术的基本原理、应用领域和实验方法等方面进行详细介绍，旨在全面了解药物分析中电化学检测技术的应用。
一、电化学检测技术的基本原理电化学检测技术是利用电化学现象进行分析的一种方法。
它基于电极与待测物质之间的电化学反应，通过测量电流、电压和电荷等参数，获得待测物质的定性定量信息。
常见的电化学检测技术包括电位法、伏安法、电导法和光电流法等。
这些方法依靠电极在待测物质中引发的电荷转移过程，实现对药物的分析和检测。
二、电化学检测技术在药物分析中的应用领域1. 药物纯度分析电化学检测技术可以通过分析待测药物溶液中的电流与浓度之间的关系，准确测定药物的纯度。
例如，在药物制剂中检测有机酸的含量时，可以利用电化学方法测定其在药物样品中的氧化还原电流，从而计算出酸的含量。
2. 药物质量控制电化学检测技术可用于药物质量控制。
药物的质量受到其活性成分的含量、溶解度等因素的影响。
通过电化学方法可以测定药物中活性成分的含量，进而判断其质量是否符合标准。
3. 药物药代动力学研究药代动力学研究是评价药物在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程的科学。
电化学检测技术可以用来研究药物的药代动力学。
例如，通过测定药物在不同时间点的电流变化，可以揭示药物在体内的代谢和分解过程。
三、电化学检测技术的实验方法1. 电位法电位法是利用电极电位来确定待测药物的浓度。
通过将待测药物与适当的电极反应，测定电位变化，从而计算出待测药物的浓度。
电位法通常采用参比电极作为参照标准，以确保测定的准确性。
2. 伏安法伏安法是利用电极电流和电势之间的关系测定待测药物的浓度。
通过在待测药物溶液中施加不同的电压，测定产生的电流，并根据电流与浓度的相关性计算出待测药物的浓度。
3. 电导法电导法是利用待测药物溶液的电导率与其浓度之间的关系进行定量分析。
电导法在化学分析中的应用
电导法在化学分析中的应用引言：电导法是一种常用的化学分析方法，根据溶液中离子的传导特性来测定其浓度。
本文将介绍电导法在化学分析中的应用，并探讨其在不同领域的具体应用。
一、电导法在水质分析中的应用水质是日常生活中关注的问题之一，电导法可以用来判断水中溶解物的种类和浓度。
通过测定水中的电导率，可以推断溶解物的类型，如无机盐类、有机酸或碱性物质等。
同时，电导法可以检测水中的离子浓度，从而判断其适用性和安全性。
二、电导法在食品质量检测中的应用食品安全一直备受关注，电导法能够快速有效地分析食品中离子的浓度。
以食盐为例，通过电导法可以测定食盐中钠离子的浓度，从而确保食品的质量，防止潜在的健康风险。
三、电导法在环境监测中的应用环境污染对人类健康和生态系统造成了巨大的危害，电导法可以用来检测环境中溶解性离子的含量。
例如，电导法可以测定水体中的溶解氧浓度，从而判断有害生物的生存情况。
此外，电导法也可以用来测定土壤中重金属离子的浓度，用于土壤污染的快速评估。
四、电导法在药物分析中的应用药物的安全性和有效性是药物研究的重要目标，电导法在药物分析领域得到了广泛应用。
通过测定溶液中离子的浓度，电导法可以用于药物的质量控制及成分分析。
例如，电导法可以用来测定药物中金属离子的含量，从而保证药物的质量合规。
五、电导法在工业生产中的应用电导法在工业生产中有着广泛的应用，尤其在化学制造、电镀、纺织等领域。
通过检测电导率的变化，可以及时判断生产过程中的问题，并进行调整和改进。
电导法对于监测溶液中有害物质的浓度也非常有效，有助于确保产品的质量和安全性。
结论：电导法作为一种常用的化学分析方法，具备了在水质分析、食品质量检测、环境监测、药物分析以及工业生产等领域中的广泛应用。
通过测定溶解物的电导率，我们可以进行快速准确的测量和分析，并为相关领域的发展提供技术支持。
电导法的进一步研究和应用将为化学分析领域带来更多的可能性。
电导分析法
（s/m） 25.13 3.91 0.052 1.288 11.18
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一些离子在无限稀释时的摩尔离子电
导率(25C)
❖ 阳离子λ°+(×10-4 S·m2·mol-1)阴离子λ°-
❖ H+
349.8
OH-
198.6
❖ Li+
38.7
F-
55.4
❖ Na+
50.1
Cl-
76.4
❖ K+
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Λm°值可通过实验求得
❖ 方法是将Λm值对c1/2
作图,得一曲线,再将曲线
外延至c=0处,所得的
Λ使m用值Λ即m°为代Λm替°Λ值m,。若
则式
m
c
亦可写成 κ=Λm°·c
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四、离子独立运动定律
❖ 离子独立运动定律是指在无限稀释溶液中,电 解质的摩尔电导率是正、负离子的摩尔电导 率的总和。
（2） 电导池（避免测量过程中温度变 化）
池常数测定:电极间距与面积的比值 （L/A）称为电导池常数。用标准KCl 溶液测定
（3）电导仪
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2.测量电路
❖ 溶液电导的测量,实际上就是测量溶液的电阻。 不能用万用表来测量,因为当电流通过电极时, 会产生氧化或还原反应而改变了电极附近溶 液的组成或浓度,这样就造成测量误差,因为当 电流由正变负或由负变正时,电极表面的氧化 或还原迅速交替进行,其结果可以认为没有氧 化、还原发生。
根 气据体电通导入率盛的有变Ba化(O求H得)2溶SO液2的的电含导量池,接:着,将已除去SO2的混合 ❖ CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O ❖ 溶 故液也的可电据导此率求随得之CO发2含生量变。化,其变化与CO2的量有函数关系, ❖ 实际工作中是以标准钢样测得电导值并作出电导值对碳或硫
电导分析法的原理和应用
电导分析法的原理和应用1. 电导分析法的原理电导分析法是一种常用的分析方法，通过测量电解液中的电导率来进行分析。
它基于电导率与电解质浓度之间的关系，利用电流通过电解质溶液时的导电性质来确定待测物质的浓度。
其原理可以分为以下几个方面：1.1 电解质的离子化电解质在溶液中通常以离子的形式存在。
当电压施加到电解质溶液时，正极吸引阴离子，负极吸引阳离子，使得溶液中的电解质分子离解成离子，形成电导。
1.2 离子的迁移和导电正离子和负离子在电场中移动，并形成离子迁移流。
这些流可以导电，而通过测量电解液中的电导率，可以确定离子浓度和溶液的离子性质。
1.3 电导率与浓度的关系电解质的电导率与其浓度成正比，即电导率越高，浓度越高。
通过测量电导率和已知浓度的标准溶液，可以建立浓度和电导率之间的定量关系，从而利用电导率来确定未知溶液的浓度。
2. 电导分析法的应用电导分析法广泛应用于各个领域，特别是在化学分析和环境监测方面。
以下是几个电导分析法的应用案例：2.1 水质监测电导分析法在水质监测中有着重要的应用。
通过测量水样中的电导率，可以判断水中总溶解固体的含量，从而评估水质的好坏。
常见的水质监测项目包括饮用水、地下水、河流和湖泊等水源的电导率测定。
2.2 化学分析电导分析法在化学分析中也有着广泛的应用。
例如，在药物分析中，可以通过测量药物溶液的电导率来确定药物的纯度；在金属离子测定中，可以通过测量金属盐溶液的电导率来确定其中金属离子的含量。
2.3 土壤检测电导分析法还可以用于土壤检测。
土壤中的电导率与土壤的离子浓度密切相关，可以用来评估土壤中的盐碱化程度和养分含量。
通过测量土壤样品的电导率，可以为农田施肥和土壤改良提供参考依据。
2.4 生化分析电导分析法在生化分析中也有一定的应用。
例如，在酶活性测定中，可以通过测量酶反应产物离子浓度变化的电导率，来确定酶的催化效率和活性。
此外，还可以应用电导分析法来测定血液中的离子浓度和酸碱平衡状态。
利用电导法测量溶液电导率的实验步骤和数据处理方法
利用电导法测量溶液电导率的实验步骤和数据处理方法引言：电导率是描述溶液中离子能够传导电流的能力的物理量。
通过测量溶液的电导率，我们可以了解溶液中溶质浓度、溶解度和电解质的活动度等信息。
而电导法是一种常用的测量溶液电导率的方法，它基于溶质中离子的运动导致溶液电流的现象。
实验步骤：1. 实验准备：a. 装置：准备一台电导计和两个导电电极（通常为铂电极或玻碳电极）。
b. 溶液：选择一种需要测量电导率的溶液，并准备一定浓度的该溶液用于实验。
c. 温度控制：确保实验过程中溶液的温度稳定，并记录实验过程中的温度变化。
d. 清洗：将电极清洗干净，以避免任何杂质对实验结果的干扰。
2. 校准电导计：a. 将电极插入纯净水中，观察电导计的示数，并进行零点校准。
b. 将电极插入标准盐溶液中，如0.1 mol/L KCl溶液，通过调节电导计的放大倍数进行校准。
3. 测量溶液电导率：a. 将电极插入待测溶液中，确保电极与溶液充分接触。
b. 开始测量后，记录电导计的示数并记录实验时间。
c. 测量过程中可以采集多个时间点的数据，以观察溶液电导率随时间的变化。
数据处理方法：1. 计算电导率：a. 从电导计得到的示数中，可以根据电导计的特性曲线得到溶液的电导率。
b. 电导计通常会提供电导率的单位或换算公式，确保在计算过程中使用正确的单位。
c. 可以根据实际测量的溶液体积和电导率计算出溶液的电导度，即单位长度的电导率。
2. 考虑温度影响：a. 温度对溶液电导率有显著影响，所以在数据处理时要考虑温度的变化。
b. 可以根据实验中记录的溶液温度，使用温度校正公式对电导率进行修正。
c. 确保在计算电导率和电导度时，使用的温度值是准确的。
3. 统计数据分析：a. 可以对实验测得的电导率数据进行统计分析，如计算平均值和标准差等。
b. 通过统计分析可以评估实验的准确性和可靠性，以及观察溶液电导率的趋势和变化。
结论：利用电导法测量溶液电导率是一种简单、快速且常用的方法。
电化学分析课件2电导分析法
便携式电导计
介绍便携式电导计的优点、适用 场景和常见品牌。
台式电导计
介绍台式电导计的特点、适用范 围和常见型号。
电导分析法的适用范围和应用示例
环境分析
指出电导分析法在水质监测、污染检测等环境 分析方面的应用。
药物质量控制
阐述电导分析法在药物质量控制和药物配方中 的应用价值。
电化学分析课件2电导分 析法
电导分析法用于测定溶液中电解质的浓度和电导率。本节课将介绍电导分析 法的原理、操作流程、仪器设备以及适用范围和应用示例。
电导导性是衡量溶液中电解质浓度的重要指标。
2 电解质
阐述电解质对电流传导的作用以及不同电解质的导电性能。
3 测量方法
食品检测
介绍电导分析法在食品中常见离子的定量分析 中的应用。
工业应用
指出电导分析法在金属腐蚀、化工制品等工业 领域的重要作用。
电导分析法的优缺点以及与其他分析方法 的比较
1 优点
概述电导分析法快速、简 便的特点，与其他分析方 法相比的优势。
2 缺点
描述电导分析法可能遇到 的问题和限制性。
3 与其他分析方法的比
介绍如何利用电导计测量溶液的电导率，并计算出电解质浓度。
电导分析法的步骤和操作流程
1
溶液制备
详细说明如何准备样品溶液，包括稀释
仪器设置
2
和调整 pH 值。
指导设置电导计的参数，如温度、单位
和电导度范围。
3
测量操作
解释如何进行电导测量和记录测量结果。
电导分析法的仪器设备和常用电导计的介绍
数字电导计
较
比较电导分析法与其他常 见分析方法（如光谱法、 色谱法）之间的优劣势。
电导率在化学分析中的运用
电导率在化学分析中的运用电导率是指溶液中离子的传导能力，通常用来描述溶液中电解质的浓度和活性。
在化学分析中，电导率是一种重要的测量参数，可以应用于各种领域，包括环境监测、食品检测、医药制备等。
本文将介绍电导率在化学分析中的运用。
一、电导率的基本原理电导率是指单位长度内溶液中通过的电荷数量，通常用单位体积的溶液电导率来表示。
溶液中的离子可以导电，因此电导率可以反映溶液中的离子浓度。
电导率的测定原理是利用电流通过溶液时发生的离子传导来测量电导率。
二、电导率在环境监测中的应用环境中的水质是环境监测的重要指标之一，而电导率可以用来反映水质中的离子浓度。
通过监测水体的电导率，可以了解水质是否受到了污染，从而采取相应的措施进行治理。
电导率还可以用来监测土壤中的盐分含量，为土壤改良提供依据。
三、电导率在食品检测中的应用食品安全是人们关注的重点之一，而电导率可以用来检测食品中的离子浓度。
例如，在蔬菜水果中添加了过量的农药或化肥，会导致电导率的升高，从而可以通过电导率来判断食品是否受到了化学污染。
此外，电导率还可以用来检测食品中的盐分含量，为饮食健康提供参考。
四、电导率在医药制备中的应用在药物的制备过程中，需要监测溶液中溶质的浓度，而电导率可以直接反映溶液中离子的浓度。
通过测量药物溶液的电导率，可以掌握药物的浓度变化，确保药物的品质。
此外，电导率还可以用来监测药物制备过程中是否发生了离子交换反应，为制备高纯度药物提供支持。
五、总结电导率作为一种快速、精确的测量参数，广泛应用于化学分析的各个领域。
通过对电导率的监测，可以了解溶液中离子的浓度和活性，为环境监测、食品检测、医药制备等提供有力的支持。
电导率在化学分析中的运用不仅可以提高分析效率，还可以确保分析结果的准确性，是化学分析中不可或缺的重要方法。
第四章电位与电导分析法
第四章电位与电导分析法第四章主要介绍电位与电导分析法在化学分析中的应用。
电位与电导分析法是一类基于电化学原理的分析技术，其原理是利用电位或电导随溶液中其中一种分析物浓度的变化而变化的特性进行分析。
4.1电位分析法4.1.1电位的基本概念电位是指电极与电解质溶液之间产生的电势差。
在电位分析法中，常用的电极有指示电极和参比电极。
指示电极用于获得需要测定的分析物的信号，而参比电极用于提供一个与参比电极不发生电位变化的电位参考。
4.1.2电位滴定法电位滴定法是一种常用的电位分析方法，它通过测量电极的电位变化来确定目标溶液中其中一种物质的浓度。
电位滴定法有常规滴定法和仪器化滴定法两种形式。
常规滴定法是指使用玻璃电极进行滴定，并通过手工记录电位变化来判断滴定终点。
而仪器化滴定法则利用自动滴定仪器来记录电位变化并确定滴定终点。
仪器化滴定法具有准确性高、重复性好、自动化程度高的优点。
4.1.3电位指示法电位指示法是一种利用电极的特性来指示溶液中其中一种物质浓度变化的分析方法。
在电位指示法中，一般使用特定的指示电极来测量电位变化，并通过电位的变化来判断被测物质的浓度。
4.2.1电导的基本概念电导是指物质对电流传导的能力。
在电导分析法中，通过测量电解质溶液的电导来确定其中其中一种物质的浓度。
4.2.2电导测定法电导测定法是一种常用的分析方法，它利用电导与溶液中其中一种物质浓度之间的关系来测定该物质的浓度。
电导测定法具有操作简便、灵敏度高、快速准确的优点。
4.2.3电导滴定法电导滴定法是一种基于电导测定法的滴定分析方法。
它通过测量滴定过程中电导的变化来确定滴定终点。
电导滴定法具有准确性高、自动程度高、滴定速度快的优点。
4.3电位与电导分析法在环境分析中的应用电位与电导分析法在环境分析中有着广泛的应用。
例如，电位分析法可以用于测定水体中重金属离子的浓度，而电导分析法可以用于测定水体中溶解物质的总浓度。
此外，电位与电导分析法还可以应用于食品分析、药物分析、医学分析等领域。
第四节电导分析法的应用
(1) 高纯水质的测定
水的纯度取决于水中可溶性电解质的含量。通过测定电 导率可以鉴定水的纯度。并可以电导率作为水质标准。
普通蒸馏水的电导率 210-6 S·cm-1 离子交换水的电导率 510-7 S·cm-1 纯水的电导率 510-8 S·cm-1
(2) 强电解质溶液总浓度的测定
土壤,海水的盐度
3. 高频电导滴定
利用高频电场下极化电流的变化来跟踪滴定过程的方法 称为高频滴定法。特别适合于低电导非水溶液的滴定；
开始时， f 0= f ，滴定后，电解质浓度改变时，引起电 容改变，导致输出频率 f 改变， f 0≠ f ，给出信号 。
高频电导滴定曲线类型
溶液的低频电导G较小时，高频电导随G增加而上升， 滴定曲线类型为（a）；
1. 特点
电极不与溶液直接接触；不发生电解、极化、吸附等作用
2. 高频电导分析原理
振荡频率>1兆赫时， 离子：不移动，中心离子与离子氛之间的相对振动，正、负 电荷重心的相互交变； 偶极分子：随电场变化频率快速取向和变形； 分子或离子定向极化和变形极化均产生瞬间电流-极化电流， 频率小(<5000赫)时：极化电流很小(相对于电导电流)； 频率>1兆赫时：与电导电流具有相同数量级；
(3) 大气污染物测定
SO3 NO2, 吸收后测量电导变化；监测酸雨。
2. 电导法测定物理化学常数
(1) 电离度与平衡常数的测定
HAc = H+ + Acc(1-) c c
Ka
c c c(1 )
c 2 1
0
0 HAc
0 H
0 Ac114×10-4 mol/L时的电导率，
一、电导滴定分析
电导分析法
一、电导分析法
Conductometry
以测定溶液导电能力为基础的电化学分析方法称为 电导分析法。 电导分析法。 电导分析法可以分为： 电导分析法可以分为：直接电导分析法和电导滴定 法。 直接电导分析法： 直接电导分析法：根据溶液中电导的大小确定待测 物质的含量。 物质的含量。 电导滴定： 电导滴定：根据滴定过程中滴定液电导的突变来确 定滴定终点， 定滴定终点，然后根据滴定终点所消耗的滴定剂的 体积和浓度计算待测物的含量。 体积和浓度计算待测物的含量。
Ksp=(4.69 × 10-7) 2 =2.1× 10-13 ×
电导滴定
电导滴定测定稀酸、 电导滴定测定稀酸、弱 酸、混合酸时的滴定曲 线形状。 线形状。
电导滴定过程中注意的几个问题: 电导滴定过程中注意的几个问题
1, 为了避免稀释效应对溶液电导的影响，所以，滴 为了避免稀释效应对溶液电导的影响，所以， 浓度至少要是滴定液浓度10-20倍； 定剂的 浓度至少要是滴定液浓度 倍 2， 滴定过程中必须保持电极间相对位置不变； ， 滴定过程中必须保持电极间相对位置不变； 3， 每次加滴定剂后，都应注意搅拌，测量时要停 ， 每次加滴定剂后，都应注意搅拌， 止搅拌； 止搅拌； 4，对多数电导滴定来说，电导池不需要恒温，但对 ，对多数电导滴定来说，电导池不需要恒温， 温度有明显变化的反应，要注意恒温。 温度有明显变化的反应，要注意恒温。整个温度变 化不要超过1°C。 化不要超过 ° 。
对某一固定的电导池来说，电导池常数为定值。 对某一固定的电导池来说，电导池常数为定值。
摩尔电导( 摩尔电导 Λm)
距离为单位长度（ 距离为单位长度（1cm）的两电极板（1cm2）间含 ）的两电极板（ 的电解质的溶液的电导。单位： ⋅ 有1mol 的电解质的溶液的电导。单位：S⋅ cm2⋅ mol-1 引入摩尔电导后,不同浓度、 引入摩尔电导后 不同浓度、不同类型电解质导电能 不同浓度 力的比较。
电化学分析方法及其应用
电化学分析方法及其应用电化学分析方法是一种通过测量电化学现象，用于定量或定性分析物质的方法。
它具有灵敏度高、选择性好、快速准确等优势，在化学、环境监测、生物医药等领域得到了广泛的应用。
本文将介绍几种常见的电化学分析方法及其在不同领域的应用。
一、电化学分析基础电化学分析基于电化学原理，主要涉及电流、电势和电荷等电化学参数的测量。
其中，最基本的电化学分析方法包括电位滴定法、伏安法和电导法。
1. 电位滴定法电位滴定法是一种基于电位变化的定量分析方法，常用于酸碱滴定和氧化还原滴定。
它通过在电极上施加一定的电位，观察电化学反应的进行情况，从而确定分析物的浓度。
在环境监测中，电位滴定法常用于测定水体中酸碱度和离子浓度等参数。
例如，可以利用电位滴定法测定水中的溶解氧含量，以评估水体的氧化还原能力。
2. 伏安法伏安法是一种基于电流测量的电化学分析方法，通过测量电位和电流之间的关系，确定待测物质的浓度或性质。
在化学分析中，伏安法常用于测定物质的氧化还原电位、电化学活性和电化学反应速率等。
例如，可以利用伏安法测定某药物的电化学活性，以评估其药效和稳定性。
3. 电导法电导法是一种基于电解质在溶液中的离子电导性测量的方法，用于定量测定溶液中的离子浓度。
电导法在环境监测和生物医药等领域具有广泛应用。
例如，在环境监测中可以利用电导法测定水体中的离子浓度，以评估水质的污染程度。
在生物医药领域，电导法被用于测定生物体内的离子平衡，以评估体内代谢和功能状态。
二、电化学分析方法的应用电化学分析方法在不同领域具有广泛的应用。
以下将介绍其在化学、环境和生物医药领域的具体应用。
1. 化学领域在化学合成和分析中，电化学分析方法常用于测定反应过程中物质的含量、浓度和反应动力学等。
例如，可以利用伏安法研究电化学反应的机理和速率，优化化学合成的条件。
2. 环境领域电化学分析方法在环境监测中起着重要作用。
例如，可以利用电位滴定法测定水体中重金属离子的浓度，以评估水质的安全性。
电导分析法
量度物体导电能力大小的物理量叫作电导，
用符号G表示，它与导体的电阻（R）互为
倒数关系． 根据欧姆定律：
G 1 i RE
(1)
式中i——通过导体的电流； E——两电极间的电位差．
电导分析法
在给定的条件下（温度、压力等），电阻 R不仅取决于构成导体的材料，而且与导 体的形状、大小有关。若导体为均匀的棒 材，其横截面为A，长度为l，则它的纵向 电阻为
电导分析法
测量时应以交流电作为电源，不能使用直 流电．因为直流电通过电解质溶液时，会 发生电解作用，而使溶液中组分的浓度产 生变化，电阻亦随之而变；同时由于两极 上的电极反应，产生反电动势，影响测
定．
电导分析法
一般可使用频率为50Hz的交流电源， 对测量低电阻的试液时，为了防止极化 现象，则宜采用频率为1000~2500Hz的 高频电源．测量电阻方法是采用惠斯 登平衡电桥法．
G A 1 （11）
l l/A
对一定的电极来说，l/A是一常数，用表示， 称为电导池常数，单位是cm-1，即
l A电导分析法
（12）
若要求用电导率表示，根据下式进行换算
G L G
A
电导分析法
电导是电阻的倒数，因此测量电导实际上就是 测量它的电阻。 电导的测量装置包括电导池和电导仪。应以较 高频率的交流电作为测量电导电源以降低极化 效应。 1．电导池
电导分析法
1. 酸碱滴定
电导分析法
注意几个问题：
➢ 电导滴定过程中，由于滴定剂的加入而使溶 液不断稀释，为了减小稀释效应的影响和提 高方法的准确度，应使用浓度较大的滴定剂， 一般是十倍于被滴液的浓度．
➢ 酸碱电导滴定的主要特点是能用于滴定极弱 的酸或碱（K=10-10），如硼酸、苯酚、对苯 二酚等，并能用于滴定弱酸盐或弱碱盐以及 强、弱混合酸．而这在普通滴定分析或电位 滴定中都是无法进行的．
电导分析法
• 在滴定过程中，由于滴定剂的加入而使溶 液不断稀释，为了减小稀释效应的影响和 提高方法的准确度，应使用浓度较大的滴 定剂，一般是滴定剂浓度比被滴溶液浓度 大10倍。
2.弱酸(或弱减)的滴定
• 如NaOH滴定弱酸 • HA + Na+ + OH- = H2O + Na+ + A• 若弱酸的离解常数越小，起始电导值越低，滴定 开始时，由于滴定反应产物A-抑制HA的离解，溶液 电导逐渐降低，随着滴定的进行，非电导的弱酸HA 转变为导电较好的盐（Na+ 、A-）。溶液的电导开始 上升，在化计点以后，NaOH过量，使电导增加迅 速，转折点为溶液终点。 HA→HA余+Na++A- →A-+Na+→A- +Na++ OH滴定前 化计点前 化计点 化计点后
• 滴定前, 只有H+ 和Cl-, 随 着 NaOH 的 加 入 , Na+ 不 断 取 代 H+, 溶 液的电导不断下降， • 计量点时，只有Na+ 和Cl-，电导最低。 • 化计点后, 随着过量 NaOH的加入, 溶液 中 OH- 和 Na+ 浓 度 增 加, 溶液电导也增加, 以电导对NaOH滴定 体积作图，得电导滴 就称为Kohlrausch 离子独立移动定律
经典测量方法使用惠斯通电桥法
电导是电阻的倒数，因此测量电 导实际上就是测量它的电阻。 电导的测量装置包括电导池和电 导仪。直流电通过电解质时会产 生电解，引起组分变化。电导较 高时，有机化现象。应以较高频 率的交流电作为电源 1．电导池 电导池是由两个电导电极构成。 电导电极一般由两片平行的铂制 成的
Λm (H2O)=5.5 102 S m2 mol1 Λm
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一、电导滴定分析
conductometric titration 电导滴定原理： 电导滴定原理：
滴定过程溶液电导率的改变，化学计量点出现突跃； 滴定过程溶液电导率的改变，化学计量点出现突跃；
酸碱滴定曲线： 酸碱滴定曲线：
电导滴定常用于稀酸、弱酸、 电导滴定常用定。
2. 电导法测定物理化学常数
电离度与平衡常数的测定 电离度与平衡常数的测定 平衡常数 HAc = H+ + Acc(1-α) cα cα α
cα ⋅ cα cα2 Ka = = c(1−α) 1−α
Λ α= ∞ Λ
∞ ∞ ∞ ΛHAc = ΛH+ + ΛAc− = 350 + 41 = 391
由实验测定HAc的浓度为 的浓度为1.114×10-4 mol/L时的电导率， 时的电导率， 由实验测定 的浓度为 × 时的电导率 Λ 127.7 计算： 计算： Λ = κ =127.7 α= ∞ = = 0.327 = 32.7% 1000c Λ 391 cα ⋅ cα cα2 Ka = = =1.77×10−5 c(1−α) 1−α
电导滴定
电导滴定测定稀酸、弱酸、 电导滴定测定稀酸、弱酸、 混合酸时的滴定曲线形状。 混合酸时的滴定曲线形状。
二、直接电导法应用
application of direct conductometry
1. 直接电导法
(1) 高纯水质的测定 由于纯水中的主要 杂质是一些可溶性的无 机盐类，它们在水中以离子状态存在，所以通过测定水的电导 机盐类，它们在水中以离子状态存在， 率可以评价水质的好坏。它常应用于实验室和环境水的监测. 率可以评价水质的好坏。它常应用于实验室和环境水的监测. 可以电导率作为水质标准。 并可以电导率作为水质标准。 cm普通蒸馏水的电导率 2×10-6 S· cm-1 cm离子交换水的电导率 5×10-7 S· cm-1 cm纯水的电导率 5×10-8 S· cm-1
第二章 电位与电导 分析法
potentiometer and conductometry
一、电导滴定分析
conductometric titration
二、直接电导法的应用
application of direct conductometry
第四节 电导分析法的应用
applications of conductometry
(2) 大气污染物测定
SO3 NO2, 吸收后测量电导变化；监测酸雨。 吸收后测量电导变化；监测酸雨。
(3)工业生产流程中的控制及自动分析 (3)工业生产流程中的控制及自动分析
在合成氨的生产中，为防止引起催化剂的中毒，必须监控CO和C02的 CO和 在合成氨的生产中，为防止引起催化剂的中毒，必须监控CO 含量。 NaOH溶液作电导液 将含有CO(先通过装有I 溶液作电导液， CO(先通过装有 含量。测定时采用 NaOH溶液作电导液，将含有CO(先通过装有I2O5的氧 化管炉， CO氧化为 氧化为CO 的气体通入电导池。 化管炉，将CO氧化为CO2)及C02的气体通入电导池。由于 +2NaOH→ 反应的发生，生成的CO 的电导比OH 小的多， C02+2NaOH→Na2C03+H20反应的发生，生成的CO32-的电导比OH-小的多， 其变化值与CO CO， 含量有关，可进行测定． 其变化值与CO，C02含量有关，可进行测定． 钢中含碳量的测定是常规化验工作，可采用电导法测定碳量．试样 钢中含碳量的测定是常规化验工作，可采用电导法测定碳量． 1200—1300高温炉中通氧燃烧 碳氧化成C0 通人NaOH溶液中测定。 高温炉中通氧燃烧， NaOH溶液中测定 在1200—1300高温炉中通氧燃烧，碳氧化成C02，通人NaOH溶液中测定。 测定大气中有害的S0 可将空气通过H 吸收液， 测定大气中有害的S02，可将空气通过H202吸收液，S02被氧化成 吸收液的电导率增加，计算出大气中S0 的含量。 H2S04，吸收液的电导率增加，计算出大气中S02的含量。 微型的电导检测器还广泛地应用于色谱， 微型的电导检测器还广泛地应用于色谱，特别是离子色谱的分析方 法中。 法中。
第二章结束
总结
•
• 电导分析法具有操作简单， 电导分析法具有操作简单，快速和不破 坏试样等特点，因而获得广泛的应用。 坏试样等特点，因而获得广泛的应用。 但是电导分析法的选择性差， 但是电导分析法的选择性差，所测得的 电导是溶液中所有离子的电导之和， 电导是溶液中所有离子的电导之和，只能用 于估算离子的总量，而不能区分和测定所含 于估算离子的总量， 离子的种类及其含量； 离子的种类及其含量；电导分析法对于难离 解的化合物及有机物没有响应。 解的化合物及有机物没有响应。