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第 6 章 沉淀滴定法. 以沉淀反应为基础的一种滴定分析法。. 一 . 用于沉淀滴定法的沉淀反应必须满足的条件 :. 生成的沉淀应具有恒定的组成 , 沉淀的溶解度必需很小。 反应迅速,按一定化学计量关系定量进行。 有合适的方法指示终点。. 常用的沉淀滴定法:银量法。 Ag + + X - == AgX ↓ 测定: Cl - , Br - , I - , SCN - , Ag +. 二 . 银量法分类. 按确定滴定终点所用的指示剂不同,可分为以下三种:. 1 . 莫尔 ( Mohr ) 滴定法 —— 用铬酸钾作指示剂 , 生成有色的沉淀指示终点 。. - PowerPoint PPT Presentation
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以沉淀反应为基础的一种滴定分析法。 第 6章 沉淀滴定法
生成的沉淀应具有恒定的组成,沉淀的溶解度必需很小。反应迅速,按一定化学计量关系定量进行。有合适的方法指示终点。
一 .用于沉淀滴定法的沉淀反应必须满足的条件 :
常用的沉淀滴定法:银量法。 Ag+ + X- == AgX ↓ 测定: Cl-, Br-, I-, SCN-, Ag+
1. 莫尔莫尔(( MohrMohr ))滴定法滴定法——用铬酸钾作指示剂,生成有色的沉淀指示终点。
2. 佛尔哈德( Volhard )滴定法——用铁铵矾作指示剂,形成可溶性有色的络合物指示终点。
3.3. 法扬司法扬司(( FajansFajans ))滴定法滴定法——用有机染料作指示剂,在沉淀表面吸附指示剂,生成有色物质指示终点。
按确定滴定终点所用的指示剂不同,可分为以下三种:
二 .银量法分类
1. 浓度对滴定曲线的影响
AgNO3
NaCl
浓度增大 10 倍 , 突跃增加 2 个 pAg 单位
三三 .. 沉淀滴定曲线沉淀滴定曲线
T%
2.Ksp 对滴定曲线的影响
同种类型的沉淀反应 Ks
p 减小 .滴定突跃越大
AgNO3
Cl- Br- I-
(1mol·L-1)
Ksp=1.56x10-10
Ksp=7.7x10-13
Ksp=1.5x10-16
Ag + + Cl - = AgCl计量点时:[Ag +]=(K spAgCl )1/2=1.25×10 -5
当 CrO 42-+2 Ag + = Ag 2CrO 4(砖红色)
此时指示剂浓度应为: [CrO4
2-]=K spAg 2 CrO4 /[Ag +]2=5.8× 10 -2 mol/L
四 . 莫尔 (Mohr) 法用 AgNO 3标准溶液滴定氯化物,以 K2CrO 4为指示
剂
( 1)指示剂的用量: 5×10-3 mol/L( 2)滴定酸度 :要求最适 pH 范围是 6.5 ~ 10.5 。*若酸性大,则 CrO4
2-与 H+发生反应 2CrO4
2- + 2H+ = 2HCrO4- = Cr2O7
2- + H2O*若碱性太强,产生 Ag2O 沉淀。 2Ag+
+ 2OH- = 2Ag2O + H2O 若溶液中有铵盐存在时,防止 Ag(NH3)2
+产生, pH 范围是 6.5 ~ 7.2
CrO42 -注意问题
( 3 )干扰*与 CrO4
2- 生成沉淀的阳离子如 Ba2+ 、 Pb2+
*与 Ag+ 生成微溶性沉淀或络合物的阴离子干扰测定, S2- 、 CO3
2- 、 PO43- 、 C2O4
2- 等。 大量有色金属离子如 Cu2+ 、 Co2+ 、 Ni2+ 等干扰测定,预先除去。 高价金属离子如 Al3+ 、 Fe3+ 等在中性或弱碱性溶液中发生水解,干扰测定。
* Mohr 法能测定 Cl-和 Br-,但不能测定 I-
和 SCN-,因 AgI和 AgSCN 强烈吸附
* AgCl 和 AgBr 沉淀吸附 Cl-和 Br-,使 ep提前到达,因此滴定时必须剧烈摇动溶液,使被吸附的离子释放出来。
选择性差,但简单,可用于测含氯量较低干扰少的试样如天然水的分析。
( 4)测定对象
五 Volhard 法——铁铵矾作指示剂
(一)、直接法测 Ag+ : 在含 Ag+ 的 HNO3 溶液,用 NH4SCN 标准溶液滴定Ag+
注意: 1.为防止水解,溶液酸度控制在 0.1 - 1mol/L 。
铁铵矾: NH4Fe (SO4)2·12H2O
Ag++ SCN- = AgSCN ( 白色 )
Fe3+ + SCN- = FeSCN2+ ( 红色 )
滴定剂
终点时
2.AgSCN 吸附 Ag+ 使 ep过早出现,结果偏低。因此,滴定时应充分摇动溶液。
测: Cl-、 Br-、 I-、 SCN-等( HNO3)
(二)、返滴定法(回滴法)
3Fe
FeSCN2+
终点
SCN-
X-+Ag+( 一定量且过量 )=AgX+Ag+(剩余 )
AgSCN
标准溶液: AgNO3 、 NH4SCN
Ksp(AgSCN) < Ksp(AgCl)(1.16×10-12) (1.56×10-10)
AgCl+ SCN- = AgSCN + Cl-
注意:1.返滴定法测定 Cl - 时,若剧烈振荡,到达终点后会使红色退去 ( 发生沉淀转化 )
产生误差
2.Volhard返滴定法测 Cl- 时应采取的措施 :
加入过量的 AgNO3后,煮沸,使 AgCl凝聚,减少对 Ag+的吸附,过滤,稀 HNO3洗涤↓
加有机溶剂如硝基苯 ( 有毒 ) ,包住 AgCl↓,阻止↓与滴定剂发生↓转化
近 ep 时,滴定要快,摇动不要太剧烈。
3. Volhard 法的应用条件
0.1 - 1 mol·L-1 的 HNO3介质。
(防止 Fe3+水解 , 弱酸盐不干扰) 测 I-时应先加 AgNO3,后加指示剂
(防止 Fe3+氧化 I-) 强氧化剂和氮的氧化物以及铜盐、汞盐都与 SCN-作用,应预先除去
→吸附指示剂( adsorption indicator )
一类是酸性染料,如荧光黄及其衍生物,是有机弱酸,解离出指示剂阴离子;
另一类是碱性染料,如甲基紫、罗丹明 6G等,解离出指示剂阳离子。
六 Fajans 法—吸附指示剂
sp 前 : AgCl Cl-, 不吸附 Fln- ,溶液为指示剂本身 的颜色 ( 黄绿色有荧光 ). sp 后 :
AgCl ·Ag+ Fln- ,优先吸附 Ag+ , Fln- 作为抗衡离子被吸附,吸附后结构变化而表现为粉红色。
以 Ag+ 滴定 Cl- 为例,指示剂 :荧光黄 (fluorescein)
AgCl·Ag+ + FIn- === AgCl·Ag+ FIn- 黄绿色(荧光) 粉红色
Fajans 法滴定 Cl-( 荧光黄为指示剂 )
→注意( 1)加入糊精保护胶体,防止 AgCl 沉淀过分凝聚。
( 2)浓度不能太低。( 3)避免在强的阳光下进行滴定。( 4)不同吸附指示剂的使用酸度范围不同。( 5)胶体颗粒对指示剂的吸附能力略小于对待测离子的吸附力。太大终点提前,太小终点推迟。
Fajans 法常用吸附指示剂
指示剂 pKa 测定对象 滴定剂 颜色变化 滴定条
件 (pH)
荧光黄 ~7 Cl- Ag+ 黄绿 — 粉红 7 ~ 10
二氯荧光黄
~4 Cl- Ag+ 黄绿 — 红 4 ~ 10
曙红 ~2Br-,I-,
SCN-Ag+ 橙黄 — 红紫 2 ~ 10
甲基紫 Ag+ Cl- 红 — 紫 酸性
一、标准溶液的配制与标定AgNO3:(棕色瓶中保存) —纯品直接配制 —粗配后用 NaCl 标液标定其浓度NaCl :工作基准或优级纯 —高温炉中于 550ºC 干燥 2h —置于瓷坩埚中,在石棉网上用天然气灯加热 NH4SCN: 以 AgNO3标液 , Volhard 法标定
七 . 银量法应用
→天然水中氯含量的测定:莫尔法和佛尔哈德法→银合金中银的测定:佛尔哈德法→有机化合物中卤素的测定:如粮食、有机氯农药,用佛尔哈德法。
八、应用示例