
【化】 electrolytic titration
电势滴定(Potentiometric Titration)是一种电化学分析方法,通过测量滴定过程中溶液电势(或电位)的变化来确定滴定终点,进而计算待测物质的浓度。以下是详细解释:
电势滴定结合了传统滴定法与电化学检测技术。在滴定过程中,向待测溶液中加入滴定剂,同时使用指示电极(如玻璃电极、铂电极)和参比电极(如甘汞电极)实时监测溶液电势差的变化。当滴定达到化学计量点(终点)时,溶液中离子浓度的突变会引起电势的显著跃迁,通过绘制电势-滴定体积曲线(滴定曲线),其拐点即为终点位置。
高阻抗电位计或自动滴定仪,实时记录电势(单位:mV)。
逐滴加入滴定剂→记录电势与体积→绘制一阶导数(ΔE/ΔV)或二阶导数曲线→确定终点突跃。
特征 | 电势滴定 | 传统指示剂滴定 |
---|---|---|
终点判断依据 | 电势突变 | 颜色变化 |
适用体系 | 复杂/有色溶液 | 透明溶液+明显变色 |
灵敏度 | 高(可检测微弱浓度变化) | 依赖指示剂灵敏度 |
"Potentiometric titration involves measuring the potential difference between two electrodes to locate the equivalence point of a titration."
(来源:IUPAC Compendium of Chemical Terminology, Gold Book)
《仪器分析》(Skoog et al.)指出:电势滴定的终点识别依赖于电化学电池电动势对滴定剂体积的一阶导数极大值或二阶导数零点。
中国国家标准《GB/T 223.5-2008 钢铁酸溶硅和全硅含量的测定》中采用电势滴定法测定硅含量。
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电势滴定(又称电位滴定法)是一种通过测量滴定过程中溶液电位变化来确定终点的分析方法,其原理和特点如下:
原电池构成
将指示电极(如玻璃电极)和参比电极(如甘汞电极)插入待测溶液中,形成原电池。随着滴定剂加入,被测离子与滴定剂发生反应,导致离子浓度变化,进而引起指示电极电位变化。
电位突跃判断终点
在化学计量点附近,被测离子浓度急剧变化,指示电极电位随之突变,通过监测电位-滴定体积曲线的拐点(一阶导数最大点或二阶导数零点)确定终点。
无需指示剂
适用于有色、浑浊溶液或缺乏合适指示剂的反应。
高精度与自动化
相比传统滴定法,受温度、接界电位影响较小,准确度更高。现代仪器可自动控制滴定过程,批量处理样品,减少人为误差。
广泛分析范围
可用于酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定及沉淀滴定等,尤其适合平衡常数较小或突跃不明显的反应。
对比项 | 电势滴定法 | 传统指示剂法 |
---|---|---|
终点判断依据 | 电位突跃 | 颜色变化 |
适用溶液类型 | 有色/浑浊溶液可用 | 需透明、无色溶液 |
自动化程度 | 可全自动操作 | 依赖人工观察 |
精确度 | 更高(±0.2%误差) | 较低(±0.5%误差) |
电势滴定法通过电化学信号替代视觉判断,拓展了滴定分析的应用范围,并提高了结果的客观性和重现性。
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