电位滴定法与直接电位法的不同在于,它是以测量滴定过程中指示电极的电极电位(或电池电动势)的变化为基础的一类滴定分析方法。电位滴定法滴定过程中,随着滴定剂的加入,发生化学反应,待测离子或与之有关的离子活度(浓度)发生变化,指示电极的电极电位(或电池电动势)也随着发生变化,在化学计量点附近,电位(或电动势)发生突跃,由此确定滴定的终点。因此电位滴定法与一般滴定分析法的根本不同是确定终点的方法不同。1.电位滴定装置与滴定曲线每滴加一次滴定剂,平衡后测量电动势。滴定过程的关键是确定滴定反应的化学计量点时,所消耗的滴定剂的体积。首先需要快速滴定寻找化学计量点所在的大致范围。正式滴定时,滴定突跃范围前后每次加入的滴定剂体积可以较大,突跃范围内每次滴加体积控制在0.05~0.1mL。记录每次滴定时的滴定剂用量(V)和相应的电动势数值(E),作图得到滴定曲线,并将滴定的突跃曲线上的拐点作为滴定终点,该点与化学计量点非常接近。通常采用三种方法来确定电位滴定终点。2.电位滴定终点确定方法E-V曲线法:如图(a)所示。E-V曲线法简单,但准确性稍差。ΔE/ΔV-V曲线法:如图(b)所示。ΔE/ΔV近似为电位对滴定剂体积的一阶微商,由电位改变量与滴定剂体积增量之比计算之。ΔE/ΔV-V曲线上存在着极值点,该点对应着E-V曲线中的拐点。Δ2E/ΔV2–V曲线法:Δ2E/ΔV2表示E-V曲线的二阶微商。Δ2E/ΔV2值由下式计算:VVEVEVE1222)()(•电位滴定法测定水中氯离子的含量•一目的学习电位滴定法的基本原理和操作技术•掌握了解氯离子的测定过程和现象•二实验原理•利用滴定分析中化学计量点附近的突跃,以一对适当的电极对监测滴定过程中的电位变化,从而确定滴定终点,并由此求得待测组分的含量的方法称为电位滴定法。本实验根据Nerst方程EAgCl/Ag=EAgCl/Agθ-RT/nFlgCCl-,滴定过程中,Cl-+Ag+=AgCl↓,使得氯离子浓度降低,电位发生改变,接近化学计量点时,氯离子浓度发生突变,电位相应发生突变,而后继续加入滴定剂,溶液电位变化幅度减缓。以突变时滴定剂的消耗体积(mL)来确定滴定终点(AgNO3标准溶液的体积)。•三仪器和试剂•酸度计(mv计),磁力搅拌器,转子。KNO3甘汞参比电极,银电极,滴定管,烧杯(电解池),0.05000mol·L-1NaCl,0.05mol·L-1AgNO3,KNO3固体,含Cl-的水样。•0.05mol/LAgNO3溶液Ag指示电极饱和KNO3SCE0.05000mol/LNaCl溶液EAgCl/Ag=EAgCl/Agθ-RT/nFlgCCl-•四实验内容和步骤•1、0.05mol·L-1AgNO3标准溶液的标定(0.0xxxx)•开启酸度计,开关调在mv位置,预热。•准确移取0.05000mol.L-1NaCl标准溶液10.00mL于烧杯中,加蒸馏水20mL,KNO3固体2g,搅拌溶解。•加入滴定剂AgNO3,记录溶液电位随滴定剂的体积变化情况。随着AgNO3标准溶液的滴入,电位读数将不断变化,读数间隔可先大些(1-2mL),至一定量后,电位读数变化较大,则预示临近终点,此时应逐滴加入AgNO3标准溶液(0.04-0.08mL),并记录电位变化,直至继续加入AgNO3标准溶液后电位变化不再明显为止。做E(mv)-V(mL)曲线,求得终点时所消耗AgNO3标准溶液的确切体积。•2、水中氯离子含量的测定(约0.03mol·L-1)•准确移取水样10.00mL于烧杯中,加蒸馏水20mL,KNO3固体2g,搅拌溶解。加入滴定剂,记录溶液电位随滴定剂的体积变化情况。同标定的步骤,做E(mv)-V(mL)曲线,求出与水样中氯离子反应至终点所消耗的AgNO3标准溶液的确切体积。数据处理及注意事项•计算公式:•CCl-VCl-=VAg+CAg+•注意事项:•1参比电极所装电解液应为饱和KNO3溶液。•2甘汞电极比银电极略低些,有利于提高灵敏度。•3滴定时转子的转速要稍大,尽可能避免沉淀吸附在Ag电极上;而读数应在相对稳定后再读数,若数据一直变化,可考虑读数时降低转子的转数。•4临近突跃滴定速度一定要慢,可以滴半滴读一次电位值。体积都要记录到0.01mL。•问题:1.实验中KNO3的作用?•2.终点滴定剂体积的确定方法有哪几种?