電位滴定法

電位滴定法(potentiometric titration)是在滴定過程中通過測量電位變化以確定滴定終點的方法，和直接電位法相比，電位滴定法不需要準確的測量電極電位值，因此，溫度、液體接界電位的影響並不重要，其準確度優於直接電位法，普通滴定法是依靠指示劑顏色變化來指示滴定終點，如果待測溶液有顏色或渾濁時，終點的指示就比較困難，或者根本找不到合適的指示劑。電位滴定法是靠電極電位的突躍來指示滴定終點。在滴定到達終點前後，滴液中的待測離子濃度往往連續變化n個數量級，引起電位的突躍，被測成分的含量仍然通過消耗滴定劑的量來計算。

基本介紹

• 中文名：電位滴定法
• 外文名：potentiometric titration)
• 特點：不需要準確的測量電極電位值
• 儀器裝置：滴定管、滴定池、指示、參比電極
• 終點確定：圖解法或二階微商法

定義

使用不同的指示電極，電位滴定法可以進行酸鹼滴定，氧化還原滴定，配合滴定和沉澱滴定。酸鹼滴定時使用PH玻璃電極為指示電極，在氧化還原滴定中，可以從鉑電極作指示電極。在配合滴定中，若用EDTA作滴定劑，可以用汞電極作指示電極，在沉澱滴定中，若用硝酸銀滴定鹵素離子，可以用銀電極作指示電極。在滴定過程中，隨著滴定劑的不斷加入，電極電位E不斷發生變化，電極電位發生突躍時，說明滴定到達終點。用微分曲線比普通滴定曲線更容易確定滴定終點。

如果使用自動電位滴定儀，在滴定過程中可以自動繪出滴定曲線，自動找出滴定終點，自動給出體積，滴定快捷方便。

進行電位滴定時，被測溶液中插入一個參比電極，一個指示電極組成工作電池。隨著滴定劑的加入，由於發生化學反應，被測離子濃度不斷變化，指示電極的電位也相應地變化。在等當點附近發生電位的突躍。因此測量工作電池電動勢的變化，可確定滴定終點。

儀器裝置

包括滴定管、滴定池、指示電極、參比電極。

滴定管

確定終點

用繪製電位確定曲線的方法。

電位滴定曲線即是隨著滴定的進行，電極電位值（電池電動勢）E對標準溶液的加入體積V作圖的圖形。

裝置

根據作圖的方法不同，電位滴定曲線有三種類型，E-V曲線，普通電位滴定曲線，拐點e即為等當點。

拐點的確定：作兩條與滴定曲線相切的45°傾斜的直線，等分線與曲線的交點即是拐點。

Ee為等當點電位。

Ve為等當點所需加的標準溶液的體積。

電位突躍範圍和斜率越大，分析誤差就越小。

曲線，一次微商曲線，一階導數曲線。

曲線峰頂e點即為等當點，（作圖時需先求出 ）

用相鄰兩次的E，V值求：

。

=0時為等當點

式中的V1、V2為 值的計算值。

特點

電位滴定法比起用指示劑的容量分析法有許多優越的地方，首先可用於有色或混濁的溶液的滴定，使用指示劑是不行的；在沒有或缺乏指示劑的情況下，用此法解決；還可用於濃度較稀的試液或滴定反應進行不夠完全的情況；靈敏度和準確度高，並可實現自動化和連續測定。因此用途十分廣泛。

電位滴定曲線

套用

按照滴定反應的類型，電位滴定可用於中和滴定（酸鹼滴定）沉澱滴定，絡合滴定，氧化還原滴定。

酸鹼滴定

一般酸鹼滴定都可以採用電位滴定法；特別適合於弱酸(鹼)的滴定；可在非水溶液中滴定極弱酸；

電位滴定曲線的一次微分曲線

指示電極：玻璃電極，銻電極；

參比電極：甘汞電極；

(1) 在醋酸介質中用HClO₄滴定吡啶；

(2) 在乙醇介質中用 HCl 溶液滴定三乙醇胺

(3) 在異丙醇和乙二醇混合溶液中HCl 溶液滴定苯胺和生物鹼；

(4) 在二甲基甲醯胺介質中可滴定苯酚；

(5) 在丙酮介質中可以滴定高氯酸、鹽酸、水楊酸混合物。

沉澱滴定

參比電極：雙鹽橋甘汞電極；甘汞電極

(1)指示電極：銀電極

標準溶液：AgNO₃；

滴定對象：Clˉ、Brˉ、Iˉ、CNSˉ、Sˉ²、CNˉ等。

可連續滴定 Clˉ、Brˉ、Iˉ；

(2) 指示電極：汞電極

酸鹼滴定

標準溶液：硝酸汞；

滴定對象：Clˉ、Brˉ、Iˉ、CNSˉ、Sˉ²、C₂O₄ˉ²等。

(2)指示電極：鉑電極

標準溶液：K₄[Fe(CN)6；

滴定對象：Pd²﹢、Cd²﹢、Zn²﹢、Ba²﹢ 等。

還原滴定

參比電極：甘汞電極；

指示電極：鉑電極；

(1)標準溶液：高錳酸鉀；

滴定對象：Iˉ、NO₃ˉ、Fe²﹢、V⁴﹢、Sn²﹢、 C₂O₄²ˉ。

(2)標準溶液： K₄[Fe(CN)6；

滴定對象：Co²﹢ 。

(3)標準溶液： K₂Cr₂O7；

滴定對象： Fe²﹢ 、 Sn²﹢、 Iˉ、Sb³﹢ 等。

配位滴定

參比電極：甘汞電極；

標準溶液：EDTA

(1)指示電極：汞電極；

滴定對象：Cu²+ 、Zn²+、 Ca²+ 、 Mg²+、Al³+ 。

(2)指示電極：氯電極；

用氟化物滴定Al³+ 。

(3)指示電極：鈣離子選擇性電極；

滴定對象： Ca²+ 等。

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