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自動(dòng)電位滴定儀的使用方法

更新時(shí)間:2020-12-03瀏覽:2982次

電位滴定分析法是指以指示電極、參比電極、試液組成工作電池,用標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,記錄滴定過(guò)程中指示電極電位變化,并利用指示電極電位的突然變化的特點(diǎn)來(lái)指示滴定反應(yīng)終點(diǎn)的電化學(xué)分析方法。在電位滴定分析法中,用來(lái)測(cè)量、記錄、顯示電極電位突變的儀器稱為自動(dòng)電位滴定儀。

一、自動(dòng)電位滴定儀基本結(jié)構(gòu)

電位滴定儀的儀器設(shè)備,有的很簡(jiǎn)單,有的比較復(fù)雜;可以自行組裝,也有成套的商品儀器。在商品儀器中,有手動(dòng)電位滴定儀和自動(dòng)電位滴定儀。自動(dòng)電位滴定儀是由計(jì)算機(jī)控制的全自動(dòng)化儀器。

  CT-1PLUS自動(dòng)電位滴定儀

 

1.手動(dòng)電位滴定基本儀器裝置

 裝置中電位滴定池是一只燒杯,杯中放攪拌子和試液,燒杯放在電磁攪拌器上,試液中插有指示電極和參比電極。參比電極多用飽和甘汞電極,指示電極則應(yīng)根據(jù)實(shí)際樣品來(lái)選擇。燒杯上方有一根滴定分析用滴定管(根據(jù)需要或選擇常量的,或選擇微量的)。用于測(cè)量?jī)蓸O電位差的儀器是高阻抗毫伏計(jì),或用pH計(jì),或用離子計(jì)均可。

2.自動(dòng)電位滴定儀

自動(dòng)電位滴定儀是由計(jì)算機(jī)控制的全自動(dòng)化儀器,它至少包括兩個(gè)單元,即更換樣品系統(tǒng)和測(cè)量系統(tǒng),測(cè)量系統(tǒng)中有自動(dòng)加試劑部分以及數(shù)據(jù)處理部分。

二、自動(dòng)電位滴定儀工作原理和終點(diǎn)確定

 1.電位滴定儀工作原理

在滴定過(guò)程中,隨著滴定劑的加入,由于待測(cè)離子與滴定劑之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),待測(cè)離子濃度不斷變化,造成指示電極電位也相應(yīng)發(fā)生變化。

在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近,待測(cè)離子活度發(fā)生突變,指示電極的電位也相應(yīng)發(fā)生突變。因此,通過(guò)測(cè)量滴定過(guò)程中電池電動(dòng)勢(shì)的變化,可以確定滴定終點(diǎn)。后根據(jù)滴定劑濃度和終點(diǎn)時(shí)滴定劑消耗體積計(jì)算試液中待測(cè)組分含量。

 2.電位滴定儀確定滴定終點(diǎn)的方法

(1)手動(dòng)電位滴定儀終點(diǎn)的確定進(jìn)行手動(dòng)電位滴定時(shí),先要稱取一定量試樣并將其制備成試液。然后選擇一對(duì)合適的電極,經(jīng)適當(dāng)?shù)念A(yù)處理后,浸入待測(cè)試液中,并連接組裝好裝置。開(kāi)動(dòng)電磁攪拌器和毫伏計(jì),先讀取滴定前試液的電位值(讀數(shù)前要關(guān)閉攪拌器),然后開(kāi)始滴定。滴定過(guò)程中,每加一次一定量的滴定溶液就應(yīng)測(cè)量一次電動(dòng)勢(shì)(或pH),滴定剛開(kāi)始時(shí)速度可快些,測(cè)量間隔可大些(如可每滴加5mL標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液測(cè)量一次),當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴入約為所需滴定體積的90%時(shí),測(cè)量間隔要小些。滴定進(jìn)行至近化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前后時(shí),應(yīng)每滴加0.1mL標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液測(cè)量一次電池電動(dòng)勢(shì)(或pH),直至電動(dòng)勢(shì)變化不大為止。記錄每次滴加標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液后滴定管讀數(shù)及測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)(或pH)根據(jù)所測(cè)得的一系列電動(dòng)勢(shì)(或pH)以及滴定消耗的體積用EV曲線法或二階微商法確定滴定終點(diǎn)。

(2)自動(dòng)電位滴定儀終點(diǎn)的確定自動(dòng)電位滴定儀確定終點(diǎn)的方式通常有三種。

①保持滴定速度恒定,自動(dòng)記錄完整的EV滴定曲線,然后再確定終點(diǎn)(確定終點(diǎn)的方法可參閱《儀器分析》教材)。

②將滴定池兩電極間電位差同預(yù)設(shè)置的某一終點(diǎn)電位差相比較,兩信號(hào)差值經(jīng)放大后用來(lái)控制滴定速度。近終點(diǎn)時(shí)滴定速度降低,終點(diǎn)時(shí)自動(dòng)停止滴定,后由滴定管讀取終點(diǎn)滴定劑消耗體積。

③基于在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí),滴定池兩電極間電位差的二階微分值由大降至小,從而啟動(dòng)繼電器,并通過(guò)電磁閥將滴定管的滴定通路關(guān)閉,再?gòu)牡味ü苌献x出滴定終點(diǎn)時(shí)滴定劑消耗體積。這種儀器不需要預(yù)先設(shè)定終點(diǎn)電位就可以進(jìn)行滴定,自動(dòng)化程度高。

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