恒电流库仑滴定法测定水样中砷的含量主讲：贾文丽TEL：13326350093化学化工学院分析化学教研室 •一、实验目的•二、实验原理•三、实验步骤•四、数据处理•五、思考题恒电流库仑滴定法测定水样中砷的含量 一、实验目的♣ 掌握库仑滴定法测定微量砷的实验方法♣ 学会库仑分析仪的使用方法和操作技术♣ 学习和掌握库仑滴定法的基本原理 二、实验原理Ø定义：以电解过程中消耗的电量对物质进 行定量分析的方法，称为库仑分析法Ø 分析要求：电极反应单纯，电流效率100% (电量全部消耗在待测物上) Ø 分类：控制电位库仑分析 恒电流库仑分析（库仑滴定法） 1 1、库仑分析法、库仑分析法 v原理：被测物量∝滴定剂量∝电量时间t、电流i，计算被测物量v 终点指示方法：指示剂法 电位法 永停终点法 Mm =——·i·t nF2、库仑滴定法、库仑滴定法v 定义：由电解产生的滴定剂来滴定待测物质的分析方法 电解反应: Pt阴极：2H2O + 2e- = H2↑+ 2OH- Pt阳极：2I- = I2 + 2e-滴定反应： I2 + As(III)→As(V) + 2I-测定As(III)时，加入较大量KI为支持电解质，以产生的I2滴定As(III)，当到达终点时，过量的I2以淀粉为指示剂指示终点的到达。
1)指示剂法指示剂法：As(III)KI淀粉+ - 工作电极发生的反应使OH-富余，作为滴定剂，溶液的pH变化， 以pH计测量电位变化，指示终点2) 电位法电位法：：以电位的突跃指示终点的到达以电位的突跃指示终点的到达Pt为工作电极： 2H2O + 2e- = H2↑+ 2OH- Ag为辅助电极：2Ag + 2Cl- = 2AgCl + 2e- 例：测定酸的浓度 在电解体系中插入一对加有微小电压的铂电极，通过观察此对电极上电流的突变指示终点的方法GV50mV 溶液中同时存在氧化还原可逆电对的氧化态和还原态，两铂电极上分别发生氧化还原反应，检流计有电流(3) 永停终点法永停终点法( (双铂极电流指示终点双铂极电流指示终点) )：： 3、库仑滴定特点（与常规滴定分析相比）、库仑滴定特点（与常规滴定分析相比）v 共同点： 需终点指示、使用的反应都必须快速、完全且无副反应发生；v 不同点：1) 库仑滴定更灵敏(比经典法低1~2数量级)；2) 不需标准液(省去配制、标定和贮存等过程)；3) 可以用不稳定滴定剂(如Cl2, Br2, Ti3+)；4) 电流及时间可准确获得。
4、本次实验的原理、本次实验的原理 采用采用KI为支持电解质，在弱碱性环境中恒电流条件为支持电解质，在弱碱性环境中恒电流条件下电解产生下电解产生I2作为滴定剂，与作为滴定剂，与As(III)反应测定反应测定As(III) 的含量 电解反应电解反应: Pt阴极：阴极： 2H2O + 2e- = H2↑+ 2OH- Pt阳极：阳极： 2I- = I2 + 2e 滴定反应滴定反应: I2 + AsO33- + H2O ＝＝AsO43-＋＋2I- ＋＋2H+ 记录从电解开始到溶液中记录从电解开始到溶液中As(III)反应恰好完全反应所反应恰好完全反应所消耗的电量，即可求出消耗的电量，即可求出As(III)含量 三、实验步骤2.电解液的配制电解液的配制 取取5.4gKI、、0.1g NaHCO3置于库仑池中，用二次水稀释置于库仑池中，用二次水稀释至至60 mＬ，置于电磁搅拌器上搅拌均匀取少量电解液注Ｌ，置于电磁搅拌器上搅拌均匀取少量电解液注入砂芯隔离的电极内，并使液面高于库仑池的液面入砂芯隔离的电极内，并使液面高于库仑池的液面。
1. 调节仪器调节仪器 调调“补偿极化电位补偿极化电位”调至长针指向调至长针指向4左右，量程选择左右，量程选择10 mA，，“工作工作/停止停止”置于置于“工作工作”，按下，按下“电流电流”和和“上升上升”和和“启动启动”键，左上角微安表的示数应小于键，左上角微安表的示数应小于20µA，如果较大，，如果较大，调调“补偿极化电位补偿极化电位”旋钮，使其达到要求旋钮，使其达到要求将所有琴键全部抬起，打开电源预热将所有琴键全部抬起，打开电源预热30分钟 3. 接线接线 电解阳极（红）接电解池的双铂片电极，阴极（黑）电解阳极（红）接电解池的双铂片电极，阴极（黑）接铂丝电极接铂丝电极, ,将将“工作／停止工作／停止”开关置开关置“停止停止”，指示电，指示电极两个夹子分别接在指示线路的两个独立的铂片上极两个夹子分别接在指示线路的两个独立的铂片上4. 校正终点校正终点 滴入数滴含砷试液于库仑池内，启动电磁搅拌器，按下滴入数滴含砷试液于库仑池内，启动电磁搅拌器，按下“启动启动”键，将键，将“停止／工作停止／工作”开关置开关置“工作工作”，按一下，按一下“电解电解”开关，终点指示灯灭，电解开始，电解到终点时开关，终点指示灯灭，电解开始，电解到终点时指示灯亮，电解自动停止，将指示灯亮，电解自动停止，将 “工作／停止工作／停止”开关置于开关置于“停止停止”，弹开，弹开“启动启动”键，显示数码自动回零。
键，显示数码自动回零 5. 定量测定 准确移取准确移取1.00mL澄清试液于库仑池中，搅拌均匀后在澄清试液于库仑池中，搅拌均匀后在不断搅下重新按下启动键，将不断搅下重新按下启动键，将“停止／工作停止／工作”开关置开关置“工工作作”，按一下，按一下“电解电解”开关，进行电解滴定，电解到终点开关，进行电解滴定，电解到终点时指示灯亮，电解自动停止，记录库仑仪示数，单位为毫时指示灯亮，电解自动停止，记录库仑仪示数，单位为毫库仑将 “工作／停止工作／停止”开关置于开关置于“停止停止”，弹开，弹开“启动启动”键，显示数码自动回零键，显示数码自动回零6. 重复测定，电量取平均值7. 复原仪器 将所有琴键弹起，关闭电源，洗净库仑池，存放备用将所有琴键弹起，关闭电源，洗净库仑池，存放备用 五、思考题4. 为什么要进行终点校正？为什么要进行终点校正？1. 库仑滴定的原理是什么？库仑滴定的原理是什么？2. 库仑滴定的前提条件是什么？库仑滴定的前提条件是什么？3. 库仑滴定根据什么公式进行定量计算？库仑滴定根据什么公式进行定量计算？5. 该滴定反应能否在酸性介质中进行？该滴定反应能否在酸性介质中进行？四、数据处理 。