电势电势—— pHpH 曲线曲线 的测定的测定

电势电势

— — pH pH

—— ——Potential-pH DiagramPotential-pH Diagram

目的要求目的要求  



Fe Fe

/Fe /Fe

- -

EDTA EDTA

pH pH

，掌握测量原理和

，掌握测量原理和

pH pH

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 pHpH 值值 有关，此时，电极电势不仅随溶液的浓度和离子强度变化，

有关，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

还要随溶液 pHpH 值而变化。对于这样的体系，有必要考查其值而变化。对于这样的体系，有必要考查其 电极电势与

电极电势与 pHpH 的变化关系，从而能够得到一个比较完整、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 清晰的认识。在一定浓度的溶液中，改变其酸碱度，同时测

定电极电势和溶液的

定电极电势和溶液的 pHpH 值，然后以电极电势值，然后以电极电势对对 pHpH 作图，作图，

这样就制作出体系的电势

这样就制作出体系的电势 -pH-pH 曲线，称为电势曲线，称为电势 -pH-pH 图。图。

实验原理实验原理

图图I—24.1 FeI—24.1 Fe³⁺³⁺/Fe/Fe²⁺²⁺ —EDTA —EDTA络合体系的电势—络合体系的电势— pHpH曲线曲线

仪器药品仪器药品

酸度计，数字电压表，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，饱和 甘汞电极，复合电极，磁力搅拌器，滴瓶

甘汞电极，复合电极，磁力搅拌器，滴瓶 (25ml)(25ml) ，碱式滴，碱式滴 定管定管 (50ml)(50ml) ，量筒，量筒 (100ml)(100ml) ，超级恒温，超级恒温

槽，槽， EDTAEDTA ，， FeClFeCl₃₃··6H6H₂₂OO ，， FeClFeCl₂₂·4H·4H₂₂OO ，， HClHCl 溶液溶液 (4mol

(4mol··dmdm^-3-3), NaOH), NaOH 溶液（溶液（ 1 mol1 mol··dmdm^-3-3）。）。

       图图 24.2 24.2 电势电势 pHpH测定装置图测定装置图

1.1. 酸度计 酸度计 2.2.数字电压表 数字电压表 3.3. 电磁搅拌器 电磁搅拌器 4.4. 复合电极 复合电极 5.5.饱和甘汞电极 饱和甘汞电极 6.6. 铂电极 铂电极 7.7.反应器反应器

实验步骤实验步骤

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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 pHpH 值数据，以测得的电池电动值值数据，以测得的电池电动值 (( 即相对即相对

于饱和甘汞电极的体系的电极电势

于饱和甘汞电极的体系的电极电势 )) 为纵为纵

轴，轴， pHpH 值为横轴，作出值为横轴，作出 FeFe³⁺³⁺/Fe/Fe²⁺²⁺EDTAEDTA 络络 合体系的电势—

合体系的电势— pHpH 曲线。从所得曲线上水平曲线。从所得曲线上水平 段确定段确定 FeYFeY^--和和 FgYFgY^--稳定存的稳定存的 pHpH 范围。范围。