
电位滴定法(Potentiometric Titration)是一种通过测量滴定过程中电极电位变化来确定滴定终点的定量分析方法。该方法利用指示电极与参比电极之间的电位差随滴定剂加入量变化的关系,绘制电位-体积曲线(滴定曲线),以曲线的拐点或突变点判断反应终点,具有灵敏度高、适用于有色或浑浊溶液等优势。
电极系统
使用指示电极(如玻璃电极、铂电极)响应待测离子活度变化,结合参比电极(如甘汞电极)构成原电池。滴定过程中,待测离子浓度改变引起电极电位跃迁,通过电位计记录该变化。
公式表达:
$$ E = E^circ pm frac{RT}{nF} ln a $$ 其中 ( E ) 为电极电位,( E^circ ) 为标准电位,( a ) 为离子活度。
终点判定
以电位突跃点(一阶导数峰值)或滴定曲线拐点(二阶导数为零)作为终点,避免主观误差,精度可达±0.1% 。
酸碱滴定
适用于弱酸/弱碱体系(如醋酸),通过pH电极监测H⁺浓度变化,解决指示剂法终点不敏锐的问题。
案例:制药行业原料药纯度检测(参考《中国药典》通则0701)。
氧化还原滴定
采用铂电极测定Fe²⁺/Ce⁴⁺等体系电位突跃,用于环境水样中化学需氧量(COD)分析。
沉淀与络合滴定
银电极测定Cl⁻(如Mohr法改进)、钙离子选择性电极EDTA滴定,避免沉淀干扰终点观察。
“通过测量电化学电池电动势确定滴定终点的分析方法”(Compendium of Chemical Terminology, Gold Book)。
GB/T 9725-2007《化学试剂 电位滴定法通则》规范了仪器校准与操作流程。
自动化程度高(自动滴定仪)、适用于微量分析(样品量可低至1mL)、无颜色干扰。
电极维护要求高,强酸/强碱环境可能损伤玻璃电极膜。
参考文献
: IUPAC. Potentiometric Titration Definition. https://goldbook.iupac.org/terms/view/P04905
: 全国化学标准化技术委员会. GB/T 9725-2007 化学试剂 电位滴定法通则.
电位滴定法是一种通过测量溶液电位变化来确定滴定终点的分析方法,其核心在于利用电极电位的突跃代替传统指示剂的颜色变化。以下是其关键要点:
电位滴定法通过插入指示电极和参比电极(如氯化银电极、饱和甘汞电极)组成工作电池,测量滴定过程中电池电动势的变化。当滴定剂加入时,被测离子浓度变化引起电极电位改变,化学计量点附近会出现电位突跃,以此判断终点。
涵盖多种滴定类型,包括:
普通滴定依赖指示剂颜色变化,而电位滴定通过电位突跃判断终点,尤其适合复杂体系(如非水溶液或高黏度样品)。
如需更完整的公式推导或实验步骤,可参考搜狗百科及实验与分析的详细说明。
【别人正在浏览】