氯离子选择性电极的测试和应用实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划氯离子选择性电极的测试和应用实验报告　　实验九、氯离子选择性电极的测试和应用Ⅰ、目的要求　　1．了解氯离子选择电极的基本性能及其测试方法，同时掌握氯离子选择性电极、玻璃电极、参比电极等的正确使用方法。　　2．掌握用氯离子选择性电极测定氯离子浓度的基本原理。　　3．掌握PHS—2C或是3B型酸度计的使用方法。　　Ⅱ、基本原理　　氯离子选择性电极是一种测定水溶液中氯离子浓度的分析工具。目前广泛应用于水质、土壤、地

2、质、生物、医药、食品等部门。其结构简单，使用方便。　　本实验所用的电极是把AgCl和Ag2S的沉淀混合物压成膜片，用塑料管作为电极管，并以全固态工艺制成的。电极结构如图1所示。　　一、电极电位与离子浓度的关系目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　氯离子选择性电极，是以AgCl作为电化学活性物质，它与Ag–AgCl电极十

3、分相似。当它与被测溶液接触时，就发生离子交换反应，结果在电极膜片表面建立具有一定电位梯度的双电层，这样，电极与溶液之间就存在着电位差，在一定条件下，其电极电位ф与被测溶液中的银离子活度aAg+之间有以下关系：　　ф=ф0Ag+/Ag+RT/nFlnaAg+令AgCl的活度积为Kap，即Kap=aAg+〃aCl-　　式可表示为ф=ф0Ag+/Ag+RT/nFlnKap-RT/nFlnaCl-　　在测量时，选取饱和甘汞电极作参比电极，两者在被测溶液中组成可逆电池，若фSCE为饱和甘汞电极的电位，则上述可逆电池的电动势为　　

4、E=ф0Ag+/Ag-фSCE+RT/nFlnKap-RT/nFlnaCl-　　令E0=ф0Ag+/Ag-фSCE+RT/nFlnKap则E=E0-RT/nFlnaCl-由于aCl-=CCl-〃γCl-　　式中CCl-和γCl-分别为氯离子的浓度和活度系数，又令E0′=E0-RT/nFlnγCl-于是有E=E0′-RT/nFlnCCl-=E0′+RT/nFPCCl-(5)　　E0′除与活度系数有关外，它还与膜片制备工艺有关，只是在活度系数恒定，并在一定条件下才可把它看作为常数。这样一来，E与lnCCl-或PCCl-之间

5、应呈线性关系。只要测定不同浓度的E值，并将E对lnCCl-或PCCl-作图，就可了解电极的性能，并可确定其测量范围。氯离子选择性电极的测量范围约为10-1~5×10-5摩尔浓度。　　二、电极的选择性和选择性系数目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　离子选择性电极常会受到溶液中其他离子的影响。即，在同一电极膜上，往往可以

6、有多种离子进行不同程度的交换。离子选择性电极的特点就在于对其特定离子具有较好的选择性，受其他离子的干扰较小。电极选择性的好坏，常用选择性系数来表示。　　但是，选择性系数与测定方法、测定条件以及电极的制作工艺有关，同时也与计算时所用公式有关。一般离子选择性电极的选择性系数Kij，可定义为　　E=E0±RT/nFln(ai+Kij〃ajZi/Zj)　　式中符号，对阳离子取“+”，阴离子取“-”；ai为被测离子的活度，Zi为该离子所带的电荷数；aj为干扰离子的活度，Zj为干扰离子所带的电荷数。　　如用于表示Br-对氯离子选择

7、性电极的干扰，式可具体表示为　　E=E0-RT/nFln(aCl-+KCl-Br-〃aBr-)　　由式可知，Kij越小，表示j离子对被测离子i的干扰越小，也就表示电极的选择性越好。　　测定Kij最简单的方法是分别溶液法。就是分别测定在具有相同活度的离子i和j这两个溶液中该离子选择电极的电极电位E1和E2。显然，　　E1=E0±RT/nFln(ai+0)E2=E0±RT/nFln(0+Kij〃aj)　　因为ai=aj，所以，两电位之差△E=E1-E2=±RT/nFlnKij(8)目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解

8、，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　因此，对于阴离子选择电极lnKij=(E1-E2)nF/RT(9)　　这个方法又称为分别溶液法IA。　　正因为选择性系数与诸多因素有