氯離子選擇性電極測定水中氯含量 標準加入法

2021-08-04 08:53:26 字數 2641 閱讀 3347

一、教學要求:

1、了解氯離子選擇性電極的基本效能;

2、掌握氯離子選擇性電極的使用方法;

3、掌握標準加入法測定水中含氯量的原理和操作方法;

4、學會使用酸度計測量電動勢;

二、預習內容:

1、了解氯離子選擇性電極測定氯離子濃度的基本原理;

2、了解固定離子強度的意義及方法;

3、了解酸度計測量直流毫伏值的使用方法;

三、基本操作:

phs-3d型酸度計測量電動勢方法如下:

1、 開啟電源開關,儀器進入測量狀態

2、 把離子選擇性電極和參比電極夾在電極架上;

3、 用蒸餾水清洗電極頭部,再用被測溶液清洗一次;

4、 把離子選擇性電極的插頭持入測量電極插座處;

5、 把參比電極接入儀器後部的參比電極介面處;

6、 把兩電極插在被測溶液中,將溶液攪拌均勻;

7、 按模式鍵至溫度檔(溫度符號閃爍),再按上下鍵調節溫度至室溫(溶液溫度),再按確定鍵將更改值輸入;

8、按模式鍵至顯示「測試」讀取資料。

四、實驗原理

氯離子選擇性電極是由agcl和ag2s的粉末混合物壓制成的敏感膜,當將氯離子選擇性電極浸入含cl-的溶液中,可產生相應的膜電勢(膜電勢的大小與cl-活度的對數值成線形關係)。

以氯離子選擇性電極為指示電極,雙液接甘汞電極為參比電極,插入試液中組成工作電池,當氯離子濃度在1~10-4mol/l範圍內,在一定的條件下,電池電動勢與氯離子活度的對數成線性關係。

標準加入法是先測量電極在未知試液中的電動勢,然後加入小體積待測組分的標準溶液,混合均勻後再測混合液中的電動勢,根據兩次測量的差值,代入公式計算待測組分的濃度。

先取體積為vx、濃度為cr,x的樣品溶液,測得電動勢ex,再在樣品溶液中加入體積為vs、濃度為cr,s的標準溶液,測得電動勢ex+s,參比電極作正極,指示電極作負極時,對陰離子,得

五、實驗步驟

1、將氯離子選擇性電極和雙鹽橋甘汞參比電極與酸度計接好,通電預熱15分鐘,使儀器穩定;(思考題1)

2、按模式鍵至溫度檔(溫度符號閃爍),再按上下鍵調節溫度至室溫(溶液溫度),再按確定鍵將更改值輸入。(思考題2)

3、取2個50ml容量瓶,各加入25.00 ml自來水樣和10.00ml 1mol/l nh4no3-0.06mol/l hno3混合溶液;(思考題3)

4、用蒸餾水稀釋至50ml,定容,搖勻;

5、將溶液全部轉入到小燒杯中,分別測量其電動勢。

6、兩燒杯中分別加入1.00ml0.0200mol/lkcl標準溶液,搖勻,分別測量其電動勢。

六、存在的問題和注意事項

1、氯離子選擇性電極在使用前應在10-3mol/l nacl溶液中浸泡活化1h,再用去離子水反覆清洗至空白電勢值達260mv以上方可使用,這樣可縮短電極響應時間並改善線性關係;電極響應膜切勿用手指或尖硬的東西碰劃,以免沾上油汙或損壞,影響測定;使用後立即用去離子水反覆沖洗,以延長電極使用壽命。

2、雙液接甘汞電極在使用前應拔去加在kcl溶液小孔處的橡皮塞,以保持足夠的液壓差,並檢查kcl溶液是否足夠;由於測定的是cl-,為防止電極中的cl-滲入被測液而影響測定,需要加0.1mol/l kno3溶液作為外鹽橋。由於cl-不斷滲入外鹽橋,所以外鹽橋內的kno3溶液不能長期使用,應在每次實驗後將其倒掉洗淨,放乾,在下次使用時重新加入0.

1mol/l kno3溶液。

3、安裝電極時,兩支電極不要彼此接觸,也不要碰到杯底或杯壁。

4、每次測試前,需要少量被測液將電極與燒杯淋洗三次。

七、思考題和測試題

思考題1:測量時為何要選擇使用雙鹽橋的甘汞電極作參比電極?

思考題2:測量前為何要進行溫度補償 ?

思考題3:溶液中加入nh4no3- hno3混合溶液的作用?

思考題1答:不能使用通常的單鹽橋飽和甘汞電極作參比電極,因為電極內的cl-將通過陶瓷芯多孔物質向試液中擴散,而干擾分析測定,為了避免這一影響,應在飽和甘汞電極上連線外鹽橋,內盛kno3溶液,構成雙鹽橋的飽和甘汞電極。

思考題2答:在一定的條件下,電池電動勢與氯離子活度的對數成線性關係。線形關係的斜率是溫度的函式。

氯離子活度的對數值每改變乙個單位時,在不同的溫度下, 電池電動勢的改變量是不同的。因此,為了適應各種溫度狀態下測量,設有溫度補償裝置,使儀器顯示值和被測溶液的濃度一致。溫度的補償範圍通常在5—60℃之間。

思考題3答:分析工作中要求測定的是離子的濃度ci ,根據α= γ·c的關係,可以在標準溶液和被測溶液中加入總離子強度調節緩衝液(tisab),使被測溶液的離子強度保持恆定,從而使活度係數γi為一常數,lg γi可併入k項中,即電池電動勢與被測離子濃度的對數成線性關係;而且離子選擇性電極都有其特定的ph使用範圍,本實驗所用的氯離子選擇性電極的最佳ph範圍為2~7,這兩個方面通過加入總離子強度調節緩衝液(tisab)來控制,本實驗tisab為nh4no3-hno3。

測試題1:為保證測量結果準確,標準加入法測量氯離子含量時,被測溶液中應加入總離子強度調節緩衝液以控制溶液的離子強度和ph值一致( )a. 正確; b. 錯誤;

測試題2:本實驗中氯離子選擇性電極作為指示電極,與其響應的是氯離子的濃度( )

a. 正確; b. 錯誤;

測試題3:本實驗中使用單鹽橋的飽和甘汞電極作參比電極( )a. 正確; b. 錯誤;

測試題4:氯離子選擇性電極使用前應浸泡活化1小時( )a. 正確; b. 錯誤;

答案:1、√2、×3、×4、√

陳水廣選擇性電極實驗

選擇性電極實驗報告 姓名 陳水廣學號 12358013 1.電極的標定 c v c 0.01m或1m v0,v0 100 ml 其中,在25 的水中,a 0.328,b 0.509,係數a是3 離子強度i 由以上的公式,可得的 如下 由 可得,當水和1m kcl以體積1 1混合時,所測得的電勢e0為...

離子選擇電極測定自來水中的氟

一 實驗目的 1.掌握用氟離子選擇電極測定水中微量氟的方法 2.了解離子強度調節緩衝液的意義和作用 3.掌握環境樣品的預處理方法。二 實驗原理 1.離子選擇性電極 1975年國際純粹與應用化學協會給出明確的定義 離子選擇性電極是一種電化學感測體,它的電位對溶液中給定離子的活度的對數呈線性關係,這些裝...

如何巧解數學選擇性試題

在數學試題中,選擇題佔相當大的比例,因此,解答選擇題對考試成績影響很大。下面談談解數學選擇題的五種常用方法。一.直接法 直接法就是直接從條件出發,通過合理運算和嚴密推理,最後推出正確的結果,再對照選擇支解答的一種解題思路。二.特例法 特例法就是用符合已知條件的特例或考慮特殊情況 特殊位置,檢驗選擇支...