自动电位滴定中的一阶导数二阶导数滴定曲线的绘制

李洪仁，胡天慧

（沈阳大学 理学院，辽宁 沈阳 110044）

自动电位滴定中的一阶导数二阶导数滴定曲线的绘制

李洪仁，胡天慧

（沈阳大学 理学院，辽宁 沈阳 110044）

电位滴定经常用一阶导数、二阶导数滴定曲线法判断滴定终点，其计算量大，不易准确确定终点.为了在实验测定中快速判断终点，使用Excel电子表格处理自动电位滴定实验数据，首先根据电位滴定数据处理数学模式，建立电位滴定数据处理表格，再根据计算模式加入计算公式，完成自动计算、作图.该数据处理方法可以由使用者自行编制，根据使用者情况作相应修改.结果表明，该方法操作简便，可以在滴定分析数据处理中推广使用.

自动电位滴定；一阶导数；二阶导数；滴定曲线

1 建立数学计算模型

电位滴定过程中测定数据为电位（E）和滴定剂体积（V）.内插法就是选择两个相邻数据点计算斜率，然后用斜率对体积作图，即可得到一阶导数曲线，一阶导数相邻数据对体积求斜率可以得到二阶导数，二阶导数对体积作图可以得到二阶导数曲线.为完成上述计算应建立数据表格.

2 建立数据表格

建立Excel数据表格如表1.

表1 电位滴定中的一阶导数二阶导数滴定曲线数据Table 1 Date of first derivative titration curve and the_________second derivative curve in potential titration___V／m L E／m V ΔE／ΔV Δ2E／ΔV2

3 输入函数

4 输入数据及计算

表2 电位滴定中的一阶导数二阶导数滴定曲线数据Table 2 Date of first derivative titration curve and the second derivative curve in potential titration

5 作 图

图1 电势－滴定体积曲线Fig.1 Curve of E－V

图2 一阶导数－滴定体积曲线Fig.2 Curve of first derivative titration－V

图3 二阶导数－滴定体积曲线Fig.3 Curve of second derivative titration－V

一阶导数峰点对应体积为终点体积；二阶导数正负转折点对应体积为终点体积.

将数据图表设置打印区域，设置适当字体，可以根据个人喜好选择打印形式.

6 结 论

本方法显示电位滴定过程中的数据处理快，只要将实验数据填入表格，一阶导数、二阶导数数据自动完成计算，图表也能自动生成，不同的实验批次只要将图坐标轴数据范围略微调整即可，使用极为方便，并可以将图打印出来.适合于自动电位滴定终点判断.不足之处是二阶导数曲线转折点处折线相连，有待进一步研究.

［1］ 曹光周.判定电势滴定法中一阶导数曲线极值位置的方法——邻点移动法［J］.化学通报，1985：（12）：17，43.

［2］ 徐抗成.Excel数值方法及其在化学中的应用［M］.兰州：兰州大学出版社，2000：24－26.

［3］ 华中师范大学.分析化学实验：3版［M］.北京：高等教育出版社，2001：185－187.

［4］ 张见周.滴定曲线绘制和线性滴定的计算机方法［J］.杭州师范学院学报：社会科学版，1992（6）：51－57.

［5］ 宋刘斌，杨道武.Excel和Origin在物理化学实验数据处理中的应用［J］.中国教育研究论丛，2007：178－180.

Drawings of First Derivative Curve and Second Derivative Curve in Automatic Potential Titration

LI Hongren，HUTianhui
（School of Science，Shenyang University，Shenyang 110044，China）

The curves of the first derivative titration and the second derivative are often used in potential titration in order to determine the end of titration.It needs a large number of calculations of data and is difficult to accurately determine the endpoint.The using of Excel in processing experimental data of automatic potential titration was discussed，according to the mathematical models of potential titration data processing.An electronic sheet of data process of the potential titration was built，according to the models of calculation.Formula was added in sheet.The detailed steps of the program and the methods of titration data－processing are discussed.The chart can be drawn automatically as well.The data processing method can be prepared by the user，according to the user's situation.This method can be spread in the use of other analysis data processing.

automatic potential titration；first derivative；second derivative；titration curves

O 64

A

1008－9225（2012）01－0068－03

2011－11－25

李洪仁（1964－），男，辽宁北镇人，沈阳大学副教授.

王 颖】