
電位滴定法(Potentiometric Titration)是一種通過測量滴定過程中電極電位變化來确定滴定終點的定量分析方法。該方法利用指示電極與參比電極之間的電位差隨滴定劑加入量變化的關系,繪制電位-體積曲線(滴定曲線),以曲線的拐點或突變點判斷反應終點,具有靈敏度高、適用于有色或渾濁溶液等優勢。
電極系統
使用指示電極(如玻璃電極、鉑電極)響應待測離子活度變化,結合參比電極(如甘汞電極)構成原電池。滴定過程中,待測離子濃度改變引起電極電位躍遷,通過電位計記錄該變化。
公式表達:
$$ E = E^circ pm frac{RT}{nF} ln a $$ 其中 ( E ) 為電極電位,( E^circ ) 為标準電位,( a ) 為離子活度。
終點判定
以電位突躍點(一階導數峰值)或滴定曲線拐點(二階導數為零)作為終點,避免主觀誤差,精度可達±0.1% 。
酸堿滴定
適用于弱酸/弱堿體系(如醋酸),通過pH電極監測H⁺濃度變化,解決指示劑法終點不敏銳的問題。
案例:制藥行業原料藥純度檢測(參考《中國藥典》通則0701)。
氧化還原滴定
采用鉑電極測定Fe²⁺/Ce⁴⁺等體系電位突躍,用于環境水樣中化學需氧量(COD)分析。
沉澱與絡合滴定
銀電極測定Cl⁻(如Mohr法改進)、鈣離子選擇性電極EDTA滴定,避免沉澱幹擾終點觀察。
“通過測量電化學電池電動勢确定滴定終點的分析方法”(Compendium of Chemical Terminology, Gold Book)。
GB/T 9725-2007《化學試劑 電位滴定法通則》規範了儀器校準與操作流程。
自動化程度高(自動滴定儀)、適用于微量分析(樣品量可低至1mL)、無顔色幹擾。
電極維護要求高,強酸/強堿環境可能損傷玻璃電極膜。
參考文獻
: IUPAC. Potentiometric Titration Definition. https://goldbook.iupac.org/terms/view/P04905
: 全國化學标準化技術委員會. GB/T 9725-2007 化學試劑 電位滴定法通則.
電位滴定法是一種通過測量溶液電位變化來确定滴定終點的分析方法,其核心在于利用電極電位的突躍代替傳統指示劑的顔色變化。以下是其關鍵要點:
電位滴定法通過插入指示電極和參比電極(如氯化銀電極、飽和甘汞電極)組成工作電池,測量滴定過程中電池電動勢的變化。當滴定劑加入時,被測離子濃度變化引起電極電位改變,化學計量點附近會出現電位突躍,以此判斷終點。
涵蓋多種滴定類型,包括:
普通滴定依賴指示劑顔色變化,而電位滴定通過電位突躍判斷終點,尤其適合複雜體系(如非水溶液或高黏度樣品)。
如需更完整的公式推導或實驗步驟,可參考搜狗百科及實驗與分析的詳細說明。
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