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分析化学(高教第五版)课后习题及思考题
第八?/p>
电位分析?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
1.
参比电极和指示电极有哪些类型?它们的主要作用是什么?
答:参比电极包括标准氢电极(
SHE
?/p>
,标准氢电极是最精确的参比电极,是参比电?/p>
的一级标准。实际工作中常用的参比电极是甘汞电极和银
-
氯化银电极?/p>
参比电极电位恒定,其主要作用是测量电池电动势,计算电极电位的基准?/p>
指示电极包括金属
-
金属离子电极,金?/p>
-
金属难溶盐电极,汞电极,惰性金属电极,
离子选择性电极?/p>
指示电极能快速而灵敏的对溶液中参与半反应的离子活度或不同氧化态的离子的活?/p>
比,产生能斯特响应,主要作用是测定溶液中参与半反应的离子活度?/p>
2.
直接电位法的依据是什么?为什么用此法测定溶液
pH
时,
必须使用标准
pH
缓冲?/p>
液?
答:直接电位法是通过测量电池电动势来确定待测离子活度的方法,其主要依据是
E=
Φ
参比
?/p>
Φ
Mn+/M
=
Φ
参比
?/p>
Φ
θ
Mn+/M
?/p>
nF
RT
ln
α
Mn+
式中
Φ
参比
?/p>
Φ
θ
Mn+/M
在温度一定时?/p>
都是?
数。由此式可知,待测离子的活度的对数与电池电动势成直线关系,只要测出电池电动势
E
,就可求?/p>
α
Mn+
?/p>
测定溶液?/p>
pH
时是依据?/p>
E =
Φ
Hg
2
Cl
2
/Hg
?/p>
Φ
AgCl/Ag
?/p>
K + 0.059 pH
?/p>
+
Φ
L
,
?/p>
?/p>
Φ
Hg
2
Cl
2
/Hg
?/p>
Φ
AgCl/Ag
?/p>
K
?/p>
Φ
L
在一定的条件下都是常数,将其合并?/p>
K
ˊ,?/p>
K
ˊ中包?
难以测量和计算的不对称电位和液接电位。所以在实际测量中使用标准缓冲溶液作为基
准,
并比较包含待测溶液和包含标准缓冲溶液的两个工作电池的电动势来确定待测溶液?/p>
pH
值,即:
25
℃时
Es = Ks
ˊ
+ 0.059pHs, Ex = Kx
ˊ
+ 0.059pHx,
若测?/p>
Es
?/p>
Ex
时的?/p>
件保持不变,?/p>
Ks
ˊ
= Kx
ˊ
,pHx =pHs+(Ex -Es)/0.059 ,
由此可知,其中标准缓冲溶液的
作用是确?/p>
K
ˊ?/p>
3.
简?/p>
pH
玻璃电极的作用原理?/p>
答:
玻璃电极的主要部分是
一
个玻璃泡?/p>
泡的下半部是?/p>
H
+
有选择性响应的玻璃?/p>
膜,泡内装有
pH
一定的
0.1mol
·
L
-1
?/p>
HCl
内参比溶液,其中插入一?/p>
Ag-AgCl
电极作为
内参比电极,这样就构成了玻璃电极。玻璃电极中内参比电极的电位是恒定的,与待测?/p>
液的
pH
无关。玻璃电极之所以能测定溶液
pH
,是由于玻璃膜产生的膜电位与待测溶液
pH