電化學分析法課件-2

1、第十章 電化學分析法第一節(jié) 電位法的基本原理第二節(jié) 直接電位法第三節(jié) 電位滴定法第四節(jié) 永停滴定法第一節(jié) 電位法的基本原理 電位法:是通過測量原電池的電動勢來測定溶液中待測組分含量的分析方法。 一、化學電池：一種電化學反應器，由兩個電極插入適當電解質(zhì)溶液中組成.（一）分類： 1原電池：將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置（自發(fā)進行） 應用：直接電位法，電位滴定法. 電極反應 （-）Zn極 Zn 2e Zn2+ （氧化反應）（+）Cu極 Cu2+ + 2e Cu （還原反應） 2電解池：將電能轉(zhuǎn)化為化學能的裝置（非自發(fā)進行） 應用：永停滴定法電極反應外加電壓 （ + ）Zn極 Zn2+ + 2e Zn （還

2、原反應） （ - ）Cu極 Cu - 2e Cu2+ （氧化反應）5教學過程：工程實訓18 變頻器的故障檢修 1、實訓目的 (1)熟悉變頻器。 (2)掌握變頻器常見故障的檢修方法。 (3) 培養(yǎng)學生安全操作，規(guī)范操作，文明生產(chǎn)。6 2、實訓內(nèi)容 由老師人為設置故障，學生參照下述方法檢查、分析和處理故障，從而學會變頻器的故障檢修。 （1）電機不轉(zhuǎn) 1）檢查主回路 電源電壓 (操作面板顯示上) 是否適當； 電機是否正確連結(jié)； P/+與P1之間的短路片是否脫落。 2）檢查輸入信號 起動信號是否輸入； 正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)起動信號是否同時輸入； 頻率設定信號是否為零； 頻率設定為4- 20mA時，AU信號是否接

3、通； 輸出停止信號（MRS）或復位信號（RES）是否在ON狀態(tài)，信號MRS、RES分配在Pr.60、 Pr.63； 漏型、源型的接口是否安裝牢固。7 3）檢查參數(shù)的設定 是否選擇了反轉(zhuǎn)限制（Pr.78）； 運行模式的選擇 （Pr.79）是否正確； 偏置、增益（C2、C7）的設定是否正確； 起動頻率（Pr.13）是否大于運行頻率； 各種運行頻率、3速運行等的設定是否為零，尤其是上限頻率（Pr.1）是否為零。 4）檢查負荷 負荷是否太重； 軸是否被鎖定。 5）其它 操作面板的顯示是否為錯誤內(nèi)容 OC1等； 點動運行時，Pr.15 點動頻率的設定值是否比Pr.13起動頻率的設定值低。8 （2）電機旋

4、轉(zhuǎn)方向相反 1）輸出端子U、V、W相序是否正確 2）起動信號正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)連接是否正確； 3）確認Pr.17 RUN鍵旋轉(zhuǎn)方向選擇的設定值。 （3）速度與設定值相差很大 1）頻率設定信號是否正確 （測量輸入信號值）； 2）下列參數(shù)設定是否合適（Pr.1、Pr.2、Pr.18、Pr.19、Pr.38、Pr.39、C2、C7）； 3）輸入信號是否受到外部噪聲的干擾 （請使用屏蔽電纜）； 4）負荷是否過重。 （4）加減速不平穩(wěn) 1）加減速時間設定是否太短； 2）負荷是否過重； 3）轉(zhuǎn)矩提升設定值是否設定太大 失速防止功能是否動作。9 （5）電機電流過大 1）負荷是否過重； 2）轉(zhuǎn)矩提升設定值是否設定太大

5、。 （6）速度不能增加 1）上限頻率設定是否正確； 2）負荷是否過重（攪拌機冬季時負荷可能變重）； 3）轉(zhuǎn)矩提升設定值是否太大、失速防止功能是否動作。 （7）運行時速度波動 1）檢查負載； 2）負載是否有變化； 3）檢查輸入信號； 4）頻率設定信號是否有變化； 5）頻率設定信號是否受到感應噪聲的影響； 6）連接晶體管輸出單元時，回流電流是否引起誤動作； 7）接線是否太長； 8）是否負荷GD2過小，確認沒有噪聲或漏電流等的影響。10 （8）運行模式不能正常切換 1）外部輸入信號 確認STF或STR信號是否關(guān)斷，若該信號為ON時，不能進行運行模式的切換。 2）參數(shù)設定 確認Pr.79的設定值。 P

6、r.79 運行模式選擇的設定值為0時，接通電源則進入外部運行模式，按EXT/PU鍵則切換到PU運行模式，其他設定值（1-8）的情況下，各種運行模式被限定在各種內(nèi)容里（Pr.79的詳細內(nèi)容參照前面參數(shù)的設置部分）。 （9）操作面板沒有顯示 1）確認端子PC-SD間是否短路； 2）確認端子P/+ - P1間是否確實安裝了短路片。二、指示電極和參比電極（一）指示電極：電極電位隨電解質(zhì)溶液的濃度或活度 變化而改變的電極（與C有關(guān)）1金屬-金屬離子電極2. 金屬-金屬難溶鹽電極3. 惰性金屬電極4. 離子選擇電極1甘汞電極：由金屬汞、甘汞Hg2Cl2和飽和KCl溶液組成 Hg, Hg2Cl2(s) KC

7、l(c)Hg2Cl2 + 2e 2Hg +2Cl- = 0.059lgcCl- （25C）2.銀-氯化銀電極：直接電位法: 根據(jù)電池電動勢與待測組分的濃度（或活度）之間的關(guān)系，通過測量電池電動勢來確定被測離子濃度（或活度）的方法。 第二節(jié) 直接電位法應用：氫離子活度的測定（pH值的測定）一、pH值的測定1.玻璃電極構(gòu)造：玻璃電極的電極電位：玻 = K 0.059 pH外1.玻璃膜;2.0.1mol.L-1溶液;3.Ag-Acl電極;4.玻璃管;5.電極帽;6.電極引線1pH測定（-）玻璃電極待測溶液（H+ x mol/L）飽和甘汞電極 (+)25C時電動勢為：E = += 甘汞玻璃 = 甘汞（

8、K 0.059pH）=K0.059pH 用相同的玻璃電極和飽和甘汞電極組成原電池，分別測定一個已知pH的標準緩沖溶液的電動勢Es和待測溶液的電動勢Ex:Es= K0.059pHsEx= K0.059pHx 兩次測量法二、其他離子濃度的測定1離子選擇性電極：離子選擇性電極的電位與待測離子的濃度符合能斯特方程：E = K 0.059lgci （25C）2測定方法: 標準曲線法繪制E-lgci或E-pci標準曲線。然后，在相同條件下，測定待測溶液的電動勢Ex，再根據(jù)繪制的標準曲線查出對應的lgci或pci。 第三節(jié) 電位滴定一.測定原理電位滴定法: 向待測溶液中滴加能與待測物質(zhì)反應的化學試劑，利用滴

9、定過程中電極電位的突變指示滴定終點的滴定分析方法。 圖10-5 電位滴定裝置電位滴定法和滴定分析法的區(qū)別:確定終點的方法不同，電位滴定法是通過電池電動勢的突變確定終點，而滴定分析法是根據(jù)指示劑的顏色變化確定終點。 1E-V曲線法 曲線拐點即為滴定終點。2E/V-V曲線法（一級微商法） 曲線的最高點即為滴定終點。 32E/V2-V曲線法（二級微商法） 曲線2E/V2-V為零時所對應的體積，即為化學計量點。 三.確定化學計量點的方法1.E-V曲線法終點：E-V曲線的拐點終點：曲線與橫坐標的交點2.E/ V-平均V3.2E/ V2 - V終點：峰狀曲線的最高點永停滴定法屬于電流滴定法。是在建立在電解

10、池基礎上的電化學分析方法。 永停滴定法裝置示意圖 永停滴定法特點：裝置簡單，準確度高，終點容易觀察。已成為氧化還原滴定中重氮化滴定及卡氏水份測定等確定終點的方法。 第四節(jié) 永停滴定法一.原理1.可逆電對 對于像I2/I-，F(xiàn)e3+/Fe2+,Ce4+/Ce3+等電對，在溶液中與雙鉑電極組成電池，給一個很小的外加電壓能產(chǎn)生電解過程，有電流通過，這種電對稱為可逆電對。 對于像S4O62-/S2O32-這樣的電對，在溶液中與雙鉑電極組成電池，給一個很小的外加電壓不能產(chǎn)生電解，無電流通過，這種電對稱為不可逆電對。2.不可逆電對二、永停滴定法的類型1可逆電對滴定不可逆電對 化學計量點曲線的轉(zhuǎn)折點即為滴定終點V 電流 I I2滴定S2O32-2不可逆電對滴定可逆電對 V 電流 I 曲線的轉(zhuǎn)折點即為滴定終點化學計量點S2O32-滴定I23可逆電對滴定可逆電對 電流 I 電壓 V 化學計量點曲線的轉(zhuǎn)折點即為滴定終點Ce4+滴定Fe2+三.應用與示例用NaNO2標準溶液滴定某芳香胺。 終點前溶液中不存在