1、电势电势 pH 曲线曲线的测定的测定 Potential-pH Diagram目的要求目的要求 v测定测定 Fe3/Fe2+- EDTA体系的电势体系的电势 pH图,图,掌握测量原理和掌握测量原理和 pH计的使用方法计的使用方法实验原理实验原理 标准电极电势的概念被广泛应用于解释氧化还原体系之标准电极电势的概念被广泛应用于解释氧化还原体系之间的反应。但是很多氧化还原反应的发生都与溶液的间的反应。但是很多氧化还原反应的发生都与溶液的 pH值有值有关,此时,电极电势不仅随溶液的浓度和离子强度变化,还关,此时,电极电势不仅随溶液的浓度和离子强度变化,还要随溶液要随溶液 pH值而变化。对于这样的体系,
2、有必要考查其电极值而变化。对于这样的体系,有必要考查其电极电势与电势与 pH的变化关系,从而能够得到一个比较完整、清晰的的变化关系,从而能够得到一个比较完整、清晰的认识。在一定浓度的溶液中,改变其酸碱度,同时测定电极认识。在一定浓度的溶液中,改变其酸碱度,同时测定电极电势和溶液的电势和溶液的 pH值,然后以电极电势值,然后以电极电势 对对 pH作图,这样就制作图,这样就制作出体系的电势作出体系的电势 -pH曲线,称为电势曲线,称为电势 -pH图。图。实验原理实验原理图图 I24.1 Fe 3+/Fe2+ EDTA 络合体系的电势络合体系的电势 pH 曲线曲线仪器药品仪器药品酸度计,数字电压表,
3、铂片电极酸度计,数字电压表,铂片电极 (或铂丝电极或铂丝电极 ),饱和甘汞,饱和甘汞电极,复合电极,磁力搅拌器,滴瓶电极,复合电极,磁力搅拌器,滴瓶 (25ml),碱式滴定管,碱式滴定管(50ml),量筒,量筒 (100ml),超级恒温槽,超级恒温槽, EDTA, FeCl36H2O, FeCl24H2O, HCl溶液溶液 (4moldm-3), NaOH溶液(溶液( 1 moldm-3)。)。图图 24.2 电势电势 pH测定装置图测定装置图1.酸度计酸度计 2.数字电压表数字电压表 3.电磁搅拌器电磁搅拌器 4.复合电极复合电极 5.饱和甘汞电极饱和甘汞电极 6.铂电极铂电极 7.反应器反
4、应器实验步骤实验步骤v1.仪器装置仪器装置 仪器装置如图仪器装置如图 I 24.2所示。所示。v2.配制溶液配制溶液v3.电势和电势和 pH的测定的测定数据处理数据处理用表格形式列出所测得的电池电动势用表格形式列出所测得的电池电动势 和和 pH值数据,以测得的电池电动值值数据,以测得的电池电动值 (即相对于饱和即相对于饱和甘汞电极的体系的电极电势甘汞电极的体系的电极电势 )为纵轴,为纵轴, pH值为值为横轴,作出横轴,作出 Fe3+/Fe2+ EDTA络合体系的电势络合体系的电势 pH曲线。从所得曲线上水平段确定曲线。从所得曲线上水平段确定 FeY-和和FgY-稳定存的稳定存的 pH范围。范围。