氯离子选择性电极测定水中氯含量(标准加入法)
一、教学要求:
1 、了解氯离子选择性电极的基本性能;
2 、掌握氯离子选择性电极的使用方法;
3 、掌握标准加入法测定水中含氯量的原理和操作方法;
4 、
学会使用酸度计测量电动势;
二、预习内容:
1 、了解氯离子选择性电极测定氯离子浓度的基本原理;
2 、了解固定离子强度的意义及方法;
3 、了解酸度计测量直流毫伏值的使用方法;
三、基本操作:
pHS-3D 型酸度计测量电动势方法如下:
1 、 打开电源开关,仪器进入测量状态
2 、 把离子选择性电极和参比电极夹在电极架上;
3 、 用蒸馏水清洗电极头部,再用被测溶液清洗一次;
4 、 把离子选择性电极的插头持入测量电极插座处;
5 、 把参比电极接入仪器后部的参比电极接口处;
6 、 把两电极插在被测溶液中,将溶液搅拌均匀;
7 、 按模式键至温度档(温度符号闪烁),再按上下键调节温度至室温(溶液温度),再按确定
键将更改值输入;
8 、按模式键至显示
“测试”读取数据。
四、实验原理
氯离子选择性电极是由
AgCl 和 Ag
2
S 的粉末混合物压制成的敏感膜,当将氯离子选择性电极浸入
含
Cl
-
的溶液中,可产生相应的膜电势(膜电势的大小与
Cl
-
活度的对数值成线形关系)。
以氯离子选择性电极为指示电极,双液接甘汞电极为参比电极,插入试液中组成工作电池,当氯离
子浓度在
1 ~ 10
-4
mol/L 范围内,在一定的条件下,电池电动势与氯离子活度的对数成线性关系。
2.303
lg
Cl
RT
E K
nF
α
−
= −
标准加入法是先测量电极在未知试液中的电动势,然后加入小体积待测组分的标准溶液,混合均匀
后再测混合液中的电动势,根据两次测量的差值,代入公式计算待测组分的浓度。
先取体积为
V
x
、浓度为
c
r,x
的样品溶液,测得电动势
E
x
,再在样品溶液中加入体积为
V
s
、浓度为
c
r,s
的标准溶液,测得电动势
E
x+s
,参比电极作正极,指示电极作负极时,对阴离子,得
x
r,
x
lgc
S
K
E
+
=
)
lg(
s
x
r,
x
x
r,
s
x
V
V
V
c
V
c
S
K
E
s
s
+
+
+
=
+
E
E
-
E
∆
=
+
x
s
x
r
s
x
s
s
r,
c
V
V
V
c
∆
=
+
1