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永停终点法或双指示电极安培法的操作方法

2021.11.16

装置与极谱滴定法很相似,外加电压为50~100毫伏,两个电极都是铂电极,串联一个电流计以测量电流。要使电流通过电解池,必须在一个铂电极上有物质被还原,另一个铂电极上有物质被氧化。由于外加电压小到50毫伏,所以只有当电解池溶液中同时存在一种物质的可逆氧化还原电对(例如Fe3+和Fe2+ ;I-和I2)时,电解池才有电流通过。

从安培滴定法可见,Fe3+在一个电极上还原,Fe2+ 在另一个电极上氧化时,外加电压ΔE很小,即有电流通过电解池。如果溶液中并不同时存在同一物质的氧化还原可逆电对,要使电解池通过电流,外加电压就要很大 (》100毫伏),才能使一种物质的氧化态在一个电极上还原,另一种物质的还原态在另一个电极上氧化。

只有当溶液中同时存在同一物质的可逆氧化还原电对时,才有电流通过电解池。而且只有当同一电对的氧化态的浓度等于还原态的浓度时,电流才最大。当电对中的一种物质的浓度逐步减小时,电流逐步降低,当浓度降至零时,电流也降至零。

安培滴定法安培滴定法

用Na2S2O3 滴定I2时,在滴定终点前,溶液中既有I-,又有I2,存在同一物质的可逆电对,所以有电流通过电解池;由于I2愈来愈少,所以电流逐步减小,到终点时降至零。过了终点以后,虽然存在着S2O 娫和S4O婇,但它们不是可逆电对,所以没有电流通过。

用Ce(Ⅳ)滴定Fe2+ 时,在终点前,由于存在着Fe2+/Fe3+电对,所以有电流通过;由于Fe2+ 的浓度愈来愈小,所以电流逐步减小,到终点时接近零。过了终点以后,存在着Ce(Ⅲ)和Ce(Ⅳ)的可逆电对,所以又可通过电流,而且电流随着Ce(Ⅳ) 浓度的增加而增大。

外加电压愈大,电极的面积愈大,则指示电流愈大。通常选择的电压和电极面积要使指示电流保持在微安级,以保证电极上的反应不会改变溶液的浓度。电极面积一般为0.1~0.3厘米2,外加电压可小到10毫伏,但很少超过500毫伏。指示电流的大小与搅拌速度有关,所以最好保持均衡的搅拌速度。


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