电势-pH曲线的测定

电势—pH 曲线的测定【实验目的】测定体系的电势－pH 图，掌握测定原理和 pH 计的使用方法。【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间的反应，但是很多氧化还原反应的发生都与溶液的 pH 值有关，此时，电极电势不仅随溶液的浓度和离子强度变化，还要随溶液的 pH 值而变化。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 pH 值，然后以电极电势 ε 对 pH 做图，这样就制作出体系的电势—pH 曲线，称为电势—pH 图。溶液的平衡电极电势与溶液的浓度关系为：在恒温及溶液离子强度保持定值时：一定温度下，体系的电极电势将于溶液中氧化态和还原态浓度比值得对数呈线性关系。本实验所讨论的是 Fe3+/Fe2+—EDTA 络合体系。体系的基本电极反应为：FeY- + e = FeY2-其电极电势为：EDTA 过量情况下：在低 pH 时的基本电极反应为：FeY- + H + e = FeHY-在较高 pH 时为：Fe(OH)Y2- + e = FeY2+ + OH-可知，体系的电极电势和溶液的 pH 有关。【实验步骤】1、仪器装置玻璃电极，甘汞电极和铂电极分别插入反应器三个孔内，反应器的夹套通以恒温水，测量体系的 pH 采纳 pH 计，测量体系的电势采纳数字电压表。用电磁搅拌器搅拌。2、配置溶液用台秤称取 7gEDTA，转移到反应器中，加 40ml 蒸馏水，加热溶解。冷却至 25℃。称取和 1.18g，立即转移到反应器中，总用水量控制在80ml 左右。3、电势和 pH 的测定调解超级恒温槽水温为 25℃，并将恒温水通入反应器的恒温水套中，开动电磁搅拌器，用碱滴定管缓慢滴加 1mol直至溶液 pH=8 左右，此时溶液为褐红色。测定此时溶液的 pH 值和电势值。用 10ml 微量酸滴定管，从反应器的一个孔滴入少量 4mol，待搅拌数分钟，重新测定体系的 pH 值和电势值。如此，每滴加一次 HCl 后，测一个 pH 值和电势值，得出该溶液的一系列电极电势和pH 值，直至溶液变混浊为止。【仪器药品】仪器名称型号厂家超级恒温器WC109-05重庆试验设备厂温度测量控制仪CK-1(B)北京林元佳业科技有限公司滴定装置DZ-1pH 计MODEL818奥立龙药品名称氯化亚铁乙二胺四乙酸二钠氯化铁分子量198.81372.24270.30纯度分析分析分析厂商北京双环化学试剂厂北京益利精细化学品有限公司北京市朝阳区化工厂【数据记录】天气情况实验时间室温（℃）大气压（kPa）湿度（%）2025.4.22pH 值与电势：pHε/mVpHε/mV7.95173.54.7992.37.65157.14.4392.07.3614...