1、庫侖滴定法測(cè)定維生素C藥片中維生素C 的含量,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過本實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和掌握庫侖滴定法的基本原理,學(xué)習(xí)和掌握庫侖滴定法測(cè)定維生素C的實(shí)驗(yàn)方法,學(xué)會(huì)庫侖分析儀的使用方法和有關(guān)操作技術(shù),二、實(shí)驗(yàn)原理,定義：根據(jù)電解過程中消耗的電量對(duì)物質(zhì)進(jìn)行 定量分析的方法，稱為庫侖分析,分析要求：電極反應(yīng)單純，電流效率100% (電量全部消耗在待測(cè)物上)。,分析依據(jù)：法拉第定律,分類：控制電位庫侖分析 恒電流庫侖分析（庫侖滴定法）,1、庫侖分析法,定義：由電解產(chǎn)生的滴定劑來滴定 待測(cè)物質(zhì)的分析方法,原理：被測(cè)物量滴定劑量電量,時(shí)間t、電流i，計(jì)算被測(cè)物量,M m = it nF,2、庫侖滴定法,3、本次實(shí)驗(yàn)的

2、原理,采用KI為支持電解質(zhì)，在酸性環(huán)境中恒電流條件下進(jìn)行電解產(chǎn)生I2作為滴定劑，與Vc反應(yīng)測(cè)定Vc的含量。 電解反應(yīng): Pt陰極： 2H2O + 2e- = H2+ 2OH- Pt陽極： 2I- = I2 + 2e- 滴定反應(yīng)： I2 Vc Vc/ 2I- 記錄從電解開始到溶液中Vc反應(yīng)恰好完全反應(yīng)所消耗的電量，即可求出Vc含量。,它是在電解體系中插入一對(duì)加有微小電壓的鉑電極，通過觀察此對(duì)電極上電流的突變指示終點(diǎn)的方法,兩個(gè)鉑電極，加50mV小電壓，用檢流計(jì)指示是否有電流,溶液中同時(shí)存在氧化還原可逆電對(duì)的氧化態(tài)和還原態(tài)，兩鉑電極上分別發(fā)生氧化還原反應(yīng)，檢流計(jì)有電流,4、死停終點(diǎn)法（雙鉑極電流指

3、示終點(diǎn)）：,5、庫侖滴定特點(diǎn)（與常規(guī)滴定分析相比）,1）庫侖滴定更靈敏(比經(jīng)典法低12數(shù)量級(jí))；,2）不需標(biāo)準(zhǔn)液(省去配制、標(biāo)定和貯存等過程)；,3）可以用不穩(wěn)定滴定劑(如Cl2, Br2, Ti3+)；,4）電流及時(shí)間可準(zhǔn)確獲得。,三、實(shí)驗(yàn)步驟,1.試液的配制,取市售維生素一片，稱重，轉(zhuǎn)入燒杯中，用5m0.1moll溶解并轉(zhuǎn)入50m容量瓶中，以二次水溶液清洗燒杯，并用之稀釋至刻度，搖勻，放置至澄清，備用。,2.電解液的配制,取5 m mol（1.66g)、10 m.moll置于庫侖池中，用二次水稀釋至60 m，置于電磁攪拌器上攪拌均勻。取少量電解液注入砂芯隔離的電極內(nèi)，并使液面高于庫侖池的液

4、面。,3.調(diào)節(jié)儀器 調(diào)“補(bǔ)償極化電位”在0.4左右，量程選擇10 mA,將所有琴鍵全部抬起，打開電源預(yù)熱30分鐘。,4. 接線 電解陽極（紅）接電解池的雙鉑片電極，陰極（黑）接鉑絲電極,將“工作停止”開關(guān)置“停止”，指示電極兩個(gè)夾子分別接在指示線路的兩個(gè)獨(dú)立的鉑片上。,5. 校正終點(diǎn) 滴入數(shù)滴Vc試液于庫侖池內(nèi)，啟動(dòng)電磁攪拌器，按下“啟動(dòng)”鍵，將“停止工作”開關(guān)置“工作”，按一下“電解”開關(guān)，終點(diǎn)指示燈滅，電解開始，電解到終點(diǎn)時(shí)指示燈亮，電解自動(dòng)停止，將 “工作停止”開關(guān)置于“停止”，彈開“啟動(dòng)”鍵，顯示數(shù)碼自動(dòng)回零。,6. 定量測(cè)定,準(zhǔn)確移取.m澄清試液于庫侖池中，攪拌均勻后在不斷攪下重新按

5、下啟動(dòng)鍵，將“停止工作”開關(guān)置“工作”，按一下“電解”開關(guān)，進(jìn)行電解滴定，電解到終點(diǎn)時(shí)指示燈亮，電解自動(dòng)停止，記錄庫侖儀示數(shù)，單位為毫庫侖。將 “工作停止”開關(guān)置于“停止”，彈開“啟動(dòng)”鍵，顯示數(shù)碼自動(dòng)回零。,7. 重復(fù)測(cè)定，電量取平均值,8. 復(fù)原儀器,將所有琴鍵彈起，關(guān)閉電源，洗凈庫侖池，存放備用。,四、數(shù)據(jù)處理,Vc I2 2e,即n=2,五、結(jié)果與討論 結(jié)果是偏高還是偏低？造成誤差的原因是什么？實(shí)驗(yàn)過程中的經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)。,五、思考題,4. 配制維生素C試液的過程中，為什么要加入l？,5. 為什么要進(jìn)行終點(diǎn)校正？,1. 庫侖滴定的原理是什么？,2. 庫侖滴定的前提條件是什么？,3. 庫侖滴

6、定根據(jù)什么公式進(jìn)行定量計(jì)算？,6. 該滴定反應(yīng)能否在堿性介質(zhì)中進(jìn)行？,用氟離子選擇電極直接電位法測(cè)定牙膏中的氟,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握標(biāo)準(zhǔn)曲線法的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和數(shù)據(jù)處理方法。,學(xué)習(xí)離子選擇性電極法測(cè)定微量F- 的原理和測(cè)定方法。,了解總離子強(qiáng)度調(diào)節(jié)緩沖液的作用和意義。,二、實(shí)驗(yàn)原理,本實(shí)驗(yàn)采用直接電位分析法測(cè)定牙膏樣品中的氟，氟電極電位與溶液中的F-活度符合Nernst方程，由氟電極與參比電極組成原電池其電動(dòng)勢(shì)方程E池=常數(shù)+0.059lgaF-，在實(shí)際測(cè)量中要求測(cè)定F-的濃度而不是活度，因此，實(shí)驗(yàn)中要固定溶液的離子強(qiáng)度，使活度系數(shù)成為常數(shù)，從而使電極電位與F-濃度的對(duì)數(shù)lgCF-的關(guān)系成線性，可用工

7、作曲線法定量。,本實(shí)驗(yàn)中需要加入了高離子強(qiáng)度的溶液（TISAB），維持活度系數(shù)為常數(shù)。因此工作電極電動(dòng)勢(shì)與F-濃度的對(duì)數(shù)呈現(xiàn)線性關(guān)系： E池=常數(shù)+0.059lgF-,氟離子選擇電極對(duì)AlF63-、FeF63-等絡(luò)離子和氟化氫締合物形式的氟無響應(yīng)或響應(yīng)甚微。 TISAB ( Total Ionic Strength Adjustment Buffer)兼?zhèn)湟韵伦饔茫?（1） 大量的電解質(zhì)使溶液的總離子強(qiáng)度基本固定不變； （2） 作為緩沖液其pH值在5.05.5，消除了OH-的干擾，并且不易形成氟化氫締合物； （3） 其檸檬酸鹽能絡(luò)合Al3+、Fe3+等使原來被它們締合的氟離子釋放出來。,實(shí)驗(yàn)部

8、分,1、打開儀器，連接電極，清洗電極（兩電極沖洗干凈，在塑料燒杯中加入二次蒸餾水約30mL,放入磁子打開磁攪拌，直至電位示數(shù)穩(wěn)定為止。 2、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置 a、準(zhǔn)確移取0.100mol/L F- 標(biāo)準(zhǔn)溶液 5.00 ml 于 50ml容量瓶中，加入 5.0ml TISAB, 用二次水稀釋至刻度，搖勻，得pF=2.00F-標(biāo)準(zhǔn)溶液 b、準(zhǔn)確移取pF=2.00溶液5.00ml, 置于50ml容量瓶中，加入 4.5 ml TISAB, 用水稀釋至刻度，搖勻，得pF=3.00標(biāo)準(zhǔn)溶液. 仿照上述步驟，配置pF=4.00，pF=5.00 標(biāo)準(zhǔn)溶液,3、樣品的制備 準(zhǔn)確稱取0.2g左右的牙膏樣品于小燒杯中

9、，用玻棒取。用5ml TISAB溶液將牙膏樣品稀釋后轉(zhuǎn)移至50ml容量瓶中用水定容至刻度（可能會(huì)有少量氣泡）。定容后不蓋塞子，超聲震蕩幾分鐘。按操作步驟用已經(jīng)清洗至空白值的電極測(cè)量電位，讀數(shù),4、電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量 a、將配置好的pF=5.00 標(biāo)準(zhǔn)溶液轉(zhuǎn)入塑料燒杯中，氟電極和飽和甘汞電極浸入溶液，開動(dòng)攪拌器，待示數(shù)穩(wěn)定讀取電動(dòng)勢(shì)值。 b、將標(biāo)準(zhǔn)溶液有低濃度到高濃度逐個(gè)轉(zhuǎn)入塑料燒杯中，仿照上述步驟進(jìn)行測(cè)量。 c、將樣品溶液轉(zhuǎn)入燒杯中，示數(shù)穩(wěn)定后讀取電動(dòng)勢(shì)值 EX 附：每次測(cè)量都要清洗電 極并用濾紙檫干；燒杯用待測(cè)液潤洗。,數(shù)據(jù)處理： pF值 5.00 4.00 3.00 2.00 樣品 E值 依電位

10、E值為縱坐標(biāo)，pF值為橫坐標(biāo)，繪制 E-pF標(biāo)準(zhǔn)曲錢 在曲線上找出EX值相應(yīng)的PF值，求出樣品中氟離子含量，以g/L表示。,y= A + B * x,根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，E（樣品）=305 lg(cF-)=(305113)/(59)=3.25 cF-=10-3.25=5.610-4 mol/L m(F-)= cF- V(F-) M(F-)=5.210-4 g,注意事項(xiàng) 測(cè)量時(shí)濃度應(yīng)由稀至濃；每次測(cè)定前將攪拌子和電極上的水珠用濾紙擦干，但注意不要碰到底部晶體膜(LaF3)。記下讀數(shù)。 測(cè)量空白溶液的電位時(shí)，將電極在溶液中放置5分鐘左右，使其適應(yīng)緩沖溶液體系； 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)測(cè)定一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液后，應(yīng)將電極