電位滴定儀是利用電位滴定法在滴定過程中通過測量電位變化以確定滴定終點(diǎn)的方法的儀器。主要用于高等院校、科研機(jī)構(gòu)、石油化工、制藥、藥檢、冶金等各行業(yè)的各種成分的化學(xué)分析。

原理

電位滴定法是在滴定過程中通過測量電位變化以確定滴定終點(diǎn)的方法，和直接電位法相比，電位滴定法不需要準(zhǔn)確的測量電極電位值，因此，溫度、液體接界電位的影響并不重要，其準(zhǔn)確度優(yōu)于直接電位法，普通滴定法是依靠指示劑顏色變化來指示滴定終點(diǎn)，如果待測溶液有顏色或渾濁時(shí)，終點(diǎn)的指示就比較困難，或者根本找不到合適的指示劑。電位滴定法是靠電極電位的突躍來指示滴定終點(diǎn)。在滴定到達(dá)終點(diǎn)前后，滴液中的待測離子濃度往往連續(xù)變化n個(gè)數(shù)量級，引起電位的突躍，被測成分的含量仍然通過消耗滴定劑的量來計(jì)算。

使用不同的指示電極，電位滴定法可以進(jìn)行酸堿滴定，氧化還原滴定，配合滴定和沉淀滴定。酸堿滴定時(shí)使用PH玻璃電極為指示電極，在氧化還原滴定中，可以從鉑電極作指示電極。在配合滴定中，若用EDTA作滴定劑，可以用汞電極作指示電極，在沉淀滴定中，若用硝酸銀滴定鹵素離子，可以用銀電極作指示電極。在滴定過程中，隨著滴定劑的不斷加入，電極電位E不斷發(fā)生變化，電極電位發(fā)生突躍時(shí)，說明滴定到達(dá)終點(diǎn)。用微分曲線比普通滴定曲線更容易確定滴定終點(diǎn)。

如果使用自動(dòng)電位滴定儀，在滴定過程中可以自動(dòng)繪出滴定曲線，自動(dòng)找出滴定終點(diǎn)，自動(dòng)給出體積，滴定快捷方便。

進(jìn)行電位滴定時(shí)，被測溶液中插入一個(gè)參比電極，一個(gè)指示電極組成工作電池。隨著滴定劑的加入，由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，被測離子濃度不斷變化，指示電極的電位也相應(yīng)地變化。在等當(dāng)點(diǎn)附近發(fā)生電位的突躍。因此測量工作電池電動(dòng)勢的變化，可確定滴定終點(diǎn)。

電位滴定的基本儀器裝置包括滴定管、滴定池、指示電極、參比電極、攪拌器，測電動(dòng)勢的儀器。

電位滴定法是如何確定滴定終點(diǎn)的呢？用繪制電位確定曲線的方法。

電位滴定曲線即是隨著滴定的進(jìn)行，電極電位值（電池電動(dòng)勢）E對標(biāo)準(zhǔn)溶液的加入體積V作圖的圖形。

根據(jù)作圖的方法不同，電位滴定曲線有三種類型，E-V曲線，普通電位滴定曲線，拐點(diǎn)e即為等當(dāng)點(diǎn)。

拐點(diǎn)的確定：作兩條與滴定曲線相切的45°傾斜的直線，等分線與曲線的交點(diǎn)即是拐點(diǎn)。

Ee為等當(dāng)點(diǎn)電位。

Ve為等當(dāng)點(diǎn)所需加的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。

電位突躍范圍和斜率越大，分析誤差就越小。

曲線，一次微商曲線，一階導(dǎo)數(shù)曲線。

曲線峰頂e點(diǎn)即為等當(dāng)點(diǎn)，（作圖時(shí)需先求出 ）

用相鄰兩次的E，V值求：=0時(shí)為等當(dāng)點(diǎn)式中的V1、V2為 值的計(jì)算值。

特點(diǎn)和應(yīng)用

電位滴定法比起用指示劑的容量分析法有許多優(yōu)越的地方，首先可用于有色或混濁的溶液的滴定，使用指示劑是不行的；在沒有或缺乏指示劑的情況下，用此法解決；還可用于濃度較稀的試液或滴定反應(yīng)進(jìn)行不夠完全的情況；靈敏度和準(zhǔn)確度高，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和連續(xù)測定。因此用途十分廣泛。

按照滴定反應(yīng)的類型，電位滴定可用于中和滴定（酸堿滴定）沉淀滴定，絡(luò)合滴定，氧化還原滴定。

應(yīng)用及使用方法

作PH使用時(shí)

A、接通電源，儀器預(yù)熱 10 分鐘。

B、儀器在測量被測溶液前，先要標(biāo)定，在連續(xù)使用時(shí)，每天標(biāo)定一次即可，標(biāo)定分一點(diǎn)標(biāo)定法和二點(diǎn)標(biāo)定法，常規(guī)測量時(shí)采用一點(diǎn)標(biāo)定 法，精確測量時(shí)要采用二點(diǎn)標(biāo)定法。

C 一點(diǎn)標(biāo)定法： 儀器電極插拔去 Q9 短路插頭，接上復(fù)合電極，用蒸餾水沖洗電 極， 然后浸入緩沖溶液中， - 如被測溶液為酸性， 則緩沖溶液要用 PH=4， 反之則要用 PH=9 的緩沖溶液。將“斜率”電位器順時(shí)針旋到底，溫 度電位器調(diào)到實(shí)測溶液的溫度值。 調(diào)節(jié)“定位”電位器，使數(shù)顯所顯示的 PH 值為該溫度下緩沖溶 液的標(biāo)準(zhǔn)值 - 見附錄 2此時(shí)儀器標(biāo)定結(jié)束，各個(gè)旋扭不能再動(dòng)，就可 以測量未知的被測溶液了。

D、二點(diǎn)標(biāo)定法： 儀器拔去 Q9 短路插頭，接入復(fù)合電極，斜率電位器順時(shí)針旋足， 將溫度電位器調(diào)到被測溶液的實(shí)際溫度值，先將電極浸入 PH=7 的緩沖溶液中。 調(diào)節(jié)“定位”電位器，使儀器數(shù)顯 PH 值為該緩沖溶液在此溫度下的標(biāo)準(zhǔn)值 - 見附錄 2如被測溶液是酸性，則將電極從 PH=7 的緩沖 溶液中取出，用蒸餾水沖洗干凈，然后插入 PH=4 的緩沖溶液中，如 被測溶液是堿性則應(yīng)插入 PH=9 的緩沖溶液中，然后調(diào)節(jié)“斜率”電 位器，使此時(shí)的數(shù)顯為該溫度下的標(biāo)準(zhǔn)值。 反復(fù)進(jìn)行上述兩點(diǎn)校正， 直到不用調(diào)節(jié)“定位”和“斜率”而兩 種緩沖溶液都能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值為止。將電極從緩沖液中取出，用蒸餾水 沖洗干凈就能測量未知的被測液了。

E、測量電極電位 拔出 Q9 短路插頭，接上各種適合的離子選擇電極和參比電極。 儀器“選擇”開關(guān)置“mv”檔 - 此時(shí)“定位”，“斜率”和溫度都不 起作用將電極浸入被測溶液中，此時(shí)儀器顯示的數(shù)字句是該離子選 擇電極的電極電位 - mv 值，并自動(dòng)顯示正負(fù)極性。

作滴定分析時(shí)

本儀器可以用于各種類型的電位滴定，用戶根據(jù)不同的電極，插 后面板的電極插孔，如有的電極不能直接插入Q9插孔中，則可用本儀器提供的 Q9 插頭；連線用鱷魚夾住電極頭即可。

A、按圖 1 所示，裝好滴定裝置，將電磁閥兩頭的硅膠管分別用力套 入滴定管和滴液管的接頭上。

B、將電磁閥插入儀器后部的插孔中，在滴定管中加入標(biāo)準(zhǔn)溶液。

C、按“快滴”鍵，調(diào)節(jié)電磁閥螺絲，使標(biāo)準(zhǔn)液流下，趕走液路部分 全部氣泡。

D、按“慢滴”鍵，同樣調(diào)節(jié)電磁閥螺絲，使慢滴速度為每滴 0.02ml 左右。 E、重新加滿標(biāo)準(zhǔn)液，按短滴鍵，使滴定管中的標(biāo)準(zhǔn)液調(diào)節(jié)到零刻度。

F、選擇開關(guān)置“預(yù)設(shè)”檔，調(diào)節(jié)預(yù)設(shè)電位器至使用者所滴溶液的終 點(diǎn)電位值，mv 值和 PH 值通用，如終點(diǎn)電位為-800mv，則調(diào)節(jié)終點(diǎn)電 位器使數(shù)顯為-800，如終點(diǎn)電位為 8.5PH，則調(diào)節(jié)終點(diǎn)電位器使數(shù)顯 為 850 即可。

G、預(yù)設(shè)好終點(diǎn)電位后，選擇開關(guān)按使用要求置mv或PH檔，此時(shí)“預(yù) 設(shè)”電位器就不能再動(dòng)了。

H、用戶在作滴定分析時(shí)，為了要保證滴定精度，不能提前到終點(diǎn)也 不能過滴，同時(shí)又不能使滴定一次的時(shí)間太長，本儀器設(shè)有長滴控制 電位器，即在遠(yuǎn)離終點(diǎn)電位時(shí)，滴定管溶液直通被滴液，在接近終點(diǎn) 時(shí)滴定液短滴 - 每次約 0.02ml逐步接近終點(diǎn)，到達(dá)終點(diǎn)時(shí) - ±3mv 或 ±0.03PH停滴，延時(shí) 20 秒左右，電位不返回即終點(diǎn)指示燈亮，蜂鳴器響。