電位滴定法實(shí)驗(yàn)與習(xí)題

1、2021/8/1415.4 電位滴定法電位滴定法E-V 曲線法曲線法E/V - V 曲線法曲線法2E/V 2 - V 曲線法曲線法2021/8/142一、電位滴定分析法的裝置一、電位滴定分析法的裝置1. 手動(dòng)電位滴定裝置手動(dòng)電位滴定裝置 2. 自動(dòng)電位滴定裝置自動(dòng)電位滴定裝置2021/8/143二、電位滴定法的步驟二、電位滴定法的步驟 關(guān)鍵關(guān)鍵: 確定確定滴定反應(yīng)至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)滴定反應(yīng)至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí),所消耗的所消耗的滴定劑滴定劑（標(biāo)準(zhǔn)溶液）的體積。（標(biāo)準(zhǔn)溶液）的體積。 步驟：步驟： 1、根據(jù)預(yù)測(cè)定數(shù)據(jù)、根據(jù)預(yù)測(cè)定數(shù)據(jù),取一定量的待測(cè)試液；取一定量的待測(cè)試液； 2、用標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，并記錄相應(yīng)

2、的電位；、用標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，并記錄相應(yīng)的電位； 3、根據(jù)所得數(shù)據(jù)，按以下三種方法來確定終點(diǎn)：、根據(jù)所得數(shù)據(jù)，按以下三種方法來確定終點(diǎn)： E-V 曲線法曲線法E/V - V 曲線法曲線法2E/V 2 - V 曲線法曲線法見下例見下例2021/8/144三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（1）加入加入AgNO3的的體積體積V（ml） E/v E/V2E/V2 V /ml5.000.0620.00215.000.0850.00420.000.1070.00822.000.1230.01523.000.1380.01624.000.1460.050以以0.1000mol/LAgNO3滴定滴定25.00mlNa

3、Cl試樣溶液，試樣溶液，E為電池電動(dòng)勢(shì)（為電池電動(dòng)勢(shì)（v-伏或伏或mv-毫伏），毫伏），V為體積為體積ml2021/8/145實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（2）加入加入AgNO3的的體積體積V（ml） E/V E/V2E/V2 V /ml24.100.1830.1124.200.1940.392.824.300.2330.834.424.400.3160.24-5.924.500.3400.11-1.324.600.3510.07-0.424.700.3580.05025.000.3730.02425.500.3852021/8/1461、E/V值值一階微商的計(jì)算一階微商的計(jì)算E/V ：為電位（：為電位（

4、E）的變化值與相對(duì)應(yīng)）的變化值與相對(duì)應(yīng)的加入滴定劑體積的增量之比，是的加入滴定劑體積的增量之比，是一階一階微商微商dE/dv的近似值的近似值，例如：，例如：24.1024.20之間，相應(yīng)的之間，相應(yīng)的E/V 為：為： E/V=0.1940.18324.2024.10 =0.11 2021/8/1472、2E/V2 二級(jí)微商的計(jì)算二級(jí)微商的計(jì)算 例如：例如：對(duì)應(yīng)于對(duì)應(yīng)于24.30ml;4 . 425.2435.2439. 083. 0)()(25.2435.2422VVEVEVEmlml同理，同理，對(duì)應(yīng)于對(duì)應(yīng)于24.40ml9 . 535.2445.2483. 024. 0)()(1222VVE

5、VEVE2021/8/148四、滴定終點(diǎn)確定的方法四、滴定終點(diǎn)確定的方法h以加入滴定劑的以加入滴定劑的體積體積V（ml）為橫）為橫坐標(biāo)、對(duì)應(yīng)的電動(dòng)坐標(biāo)、對(duì)應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)勢(shì)E（mv）為縱坐）為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)，繪制 E-V曲線，曲線，曲線上的拐點(diǎn)所對(duì)曲線上的拐點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的體積為滴定終應(yīng)的體積為滴定終點(diǎn)。點(diǎn)。 1、E-V 曲線法曲線法2021/8/1492、E/V V曲線曲線 曲線的一部分用外延曲線的一部分用外延法繪制，其法繪制，其最高點(diǎn)最高點(diǎn)對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)于于滴定終點(diǎn)時(shí)所消滴定終點(diǎn)時(shí)所消耗滴定劑的體積。耗滴定劑的體積。2021/8/14103、2E/V2 法計(jì)算滴定終點(diǎn)時(shí)的體積法計(jì)算滴定終點(diǎn)時(shí)的體積 即：二級(jí)

6、微商即：二級(jí)微商2E/V2 =0時(shí)的時(shí)的體積體積為為滴滴定終點(diǎn)體積定終點(diǎn)體積，用，用內(nèi)插法內(nèi)插法計(jì)算：計(jì)算：)(34.249 . 54 . 44 . 410. 030.24mlV終點(diǎn)24.34ml即為滴定終點(diǎn)時(shí)即為滴定終點(diǎn)時(shí)AgNO3消耗的體積消耗的體積2021/8/14114、2E/V2 V曲線曲線 以以二階微商值二階微商值為為縱坐縱坐標(biāo)標(biāo)，加入，加入滴定劑的體滴定劑的體積積為為橫坐標(biāo)橫坐標(biāo)作圖。作圖。 2E/V2 =0所對(duì)應(yīng)所對(duì)應(yīng)的體積的體積即為滴定終點(diǎn)。即為滴定終點(diǎn)。2021/8/1412測(cè)定方法參比電極指示電極酸堿滴定甘錄電極玻璃電極，銻電極沉淀滴定甘汞電極，玻璃電極銀電極，硫化銀薄膜

7、電極等離子選擇性電極氧化還原滴定甘汞電極，鎢電極，玻璃電極鉑電極絡(luò)合滴定甘汞電極鉑電極，汞電極，鈣離子等離子選擇性電極。四、電位滴定法的應(yīng)用及電極的選擇四、電位滴定法的應(yīng)用及電極的選擇2021/8/1413五、五、電位滴定法的計(jì)算示例電位滴定法的計(jì)算示例 吸取吸取ClCl- -和和I I- -混合液混合液25.00mL,25.00mL,稀釋到稀釋到100.00mL,100.00mL,以以0.1000mol0.1000molLL-1-1的的AgNOAgNO3 3溶液滴定溶液滴定. .以銀電極作以銀電極作指示電極指示電極, ,飽和甘汞電極作參比電極飽和甘汞電極作參比電極, ,加入加入AgNOAgN

8、O3 3的體積及相應(yīng)的的體積及相應(yīng)的E E值如下表所示值如下表所示. .計(jì)算計(jì)算ClCl- -及及I I- -在在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)所消耗所消耗AgNOAgNO3 3的體積的體積, ,并計(jì)算并計(jì)算原來原來溶液溶液中中ClCl- -及及I I- -的濃度的濃度各是多少各是多少? ?以以g/Lg/L表示之。表示之。 ( (已知已知:K:Ksp,AgClsp,AgCl=1.8=1.81010-10-10, K, Ksp,AgIsp,AgI=8.3=8.31010-17-17, , Mr(NaCl)=58.44, Mr(NaI)=149.9) Mr(NaCl)=58.44, Mr(NaI)=14

9、9.9)2021/8/1414測(cè)定數(shù)據(jù)測(cè)定數(shù)據(jù)VAgNO3 EVAgNO3 EVAgNO3 E mL mV mL mV mL mV 0.00 +239 3.20 +87 7.20 -178 0.50 +236 3.30 -93 7.30 -184 1.00 +230 3.40 -102 7.40 -194 1.50 +223 3.50 -107 7.50 -207 2.00 +214 3.70 -114 7.60 -237 2.50 +200 4.00 -118 7.70 -303 2.60 +196 4.50 -123 7.80 -322 2.70 +191 5.00 -129 7.90 -

10、334 2.80 +186 5.50 -135 8.00 -342 2.90 +177 6.00 -142 8.50 -364 3.00 +168 6.50 -152 9.00 -375 3.10 +148 7.00 -167 9.50 -383 7.10 -171 10.00 -3892021/8/1415解題（解題（1） 解解 ：首先：首先 計(jì)算在兩個(gè)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近的計(jì)算在兩個(gè)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近的 V,V,E,E,E/E/V,V,2 2 E/E/V V2 2的值的值如下表所示。如下表所示。加入AgNO3的體積/mL E/mV V EE/V2E/V2 : : : : : : : : : : 3.

11、00 +168 0.10 -20 -200 3.10 +148 -4100 0.10 -61 -610 3.20 +87 -11900 0.10 -180 -1800 3.30 -93 +17100 0.10 -9 -90 3.40 -102 +400 0.10 -5 -50 3.50 -107 : : :2021/8/1416解題（解題（2）加入AgNO3的體積/mL E/mV V EE/V2E/V2 : : : : : : : : : : 7.40 -194 0.10 -13 -130 7.50 -207 0.10 -30 -300 7.60 -237 0.10 -66 -660 7.70

12、 -303 0.10 -19 -190 7.80 -322 0.10 -12 -120 7.90 -334 : : : :2021/8/1417解題（解題（3）從從氯化銀氯化銀（ K Ksp,AgClsp,AgCl=1.8=1.81010-10-10, , ）和）和碘化銀碘化銀（ K Ksp,AgIsp,AgI=8.3=8.31010-17-17, , ）的溶度）的溶度積可知積可知, ,首先沉淀首先沉淀的是的是AgIAgI然后然后才是才是AgClAgCl。從計(jì)算的表中可知：從計(jì)算的表中可知：I I- -離子反應(yīng)的終點(diǎn)離子反應(yīng)的終點(diǎn)應(yīng)應(yīng)2 2E/E/V V2 2等于等于-11900-11900+

13、17100+17100所對(duì)應(yīng)所對(duì)應(yīng)的滴定劑體積之間，即應(yīng)在的滴定劑體積之間，即應(yīng)在3.20 3.20 3.30mL3.30mL之間之間. . 2021/8/1418解題（解題（4）2 2E/E/V V2 2=0 =0 所對(duì)應(yīng)所對(duì)應(yīng)AgNOAgNO3 3體積的計(jì)算體積的計(jì)算: :加入加入AgNOAgNO3 3溶液的體積為溶液的體積為3.20 3.20 3.30mL3.30mL時(shí)時(shí), , 2 2E/E/V V2 2的變化為的變化為: : 17100-(-11900)= 17100-(-11900)=2900029000設(shè)設(shè)(3.20+x)mL(3.20+x)mL時(shí)時(shí), , 2 2E/E/V V2

14、2=0=0, ,即為滴定即為滴定I I- -離子的終點(diǎn)離子的終點(diǎn), ,則：則： 0.1:29000=x:17100 0.1:29000=x:17100 x=0.06mL.x=0.06mL.所以滴定至所以滴定至I I- -離子的化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)離子的化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí), ,滴定劑滴定劑體積為體積為3.26mL3.26mL。2021/8/1419解題（解題（5） ClCl- -離子反應(yīng)的離子反應(yīng)的終點(diǎn)終點(diǎn)應(yīng)在應(yīng)在2 2E/E/V V2 2等于等于-3600 -3600 +4700+4700所對(duì)應(yīng)的滴定劑體積之間所對(duì)應(yīng)的滴定劑體積之間, ,即應(yīng)在即應(yīng)在7.60 7.60 7.70mL7.70mL之間。之間。

15、加入加入AgNOAgNO3 3溶液體積為溶液體積為7.60 7.60 7.70mL7.70mL時(shí)時(shí)2 2E/E/V V2 2的的變化變化為為: : 4700-(-3600)=83004700-(-3600)=8300 設(shè)設(shè)(7.60+x)mL(7.60+x)mL時(shí)時(shí), , 2 2E/E/V V2 2=0=0, ,即為即為滴定滴定ClCl- -離子的離子的終點(diǎn)終點(diǎn), ,則則 0.1:8300=x:4700 0.1:8300=x:4700 x=0.06mLx=0.06mL 所以滴定所以滴定ClCl- -離子至等當(dāng)點(diǎn)時(shí)離子至等當(dāng)點(diǎn)時(shí), ,滴定劑體積為滴定劑體積為 7.66-3.26=4.40mL.7.66-3.26=4.