1 / 34

第 8 章 沉淀滴定法 Precipitation titration

第 8 章 沉淀滴定法 Precipitation titration. 教 学 要 求 1 、了解 银量法的概念、基本原理及确定终点的方法 2 、了解莫尔法、佛尔哈德法和法扬司法特点 3 、了解银量法常见应用实例. 8.1 银量法的基本原理. 沉淀滴定法：以沉淀反应为基础的容量分析方法. 沉淀反应很多，但能用于沉淀滴定的不多， 许多沉淀反应不能满足滴定分析要求 (p269). 银量法 :. Ag + + X - = AgX ↓. X - = Cl - , Br - , I - , CN - , SCN -.

angela-mccarthy
Download Presentation

第 8 章 沉淀滴定法 Precipitation titration

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 第8章 沉淀滴定法 Precipitation titration 教 学 要 求 1、了解 银量法的概念、基本原理及确定终点的方法 2、了解莫尔法、佛尔哈德法和法扬司法特点 3、了解银量法常见应用实例

  2. 8.1 银量法的基本原理 沉淀滴定法：以沉淀反应为基础的容量分析方法 沉淀反应很多，但能用于沉淀滴定的不多， 许多沉淀反应不能满足滴定分析要求(p269) 银量法: Ag+ + X- = AgX↓ X- = Cl-, Br-, I-, CN-, SCN- Ksp= [Ag+][X-] pAg+pX=pKsp

  3. 滴定曲线 p269 0.1000 mol/L AgNO3滴定20.00 ml 同浓度NaCl 溶液 Ag+ + Cl- = AgCl↓ Ksp= [Ag+][Cl-]=1.8×10-10 pAg+pCl=pKsp

  4. 滴定开始前： [Cl-] = 0.1000 mol/L, pCl = 1.00 化学计量点前： 用未反应的[Cl-]计算 -0.1% [Cl-](剩) = 5.0  10-5 mol/L, pCl = 4.30 pAg = pKsp - pCl = 9.81 - 4.30 = 5.51 sp： [Ag+]=[Cl-] pCl = pAg = 1/2 pKsp = 4.89 化学计量点后：根据过量的Ag+计算 + 0.1% [Ag+](过) = 5.0  10-5 mol/L, pAg = 4.30 pCl = pKsp-pAg = 9.81-4.30 = 5.51

  5. 考虑sp附近，AgCl溶解进入溶液的离子： -0.1% [Cl-] =[Cl-]剩余+[Cl-]溶解 [Cl-]溶解=[Ag+]=c Ksp=[Cl-][Ag+]=([Cl-]剩余+c)c c= 2.9  10-6 mol/L, pCl = 4.28, pAg = pKsp - pCl = 9.81 - 4.28 = 5.53

  6. 10 0.1000 mol/L 8 6 pCl 5.5 sp 4.3 4 2 0 0 50 100 150 200 T % 滴定曲线 滴定突跃： 浓度增大10倍，增大2个pCl单位 Ksp减小10n, 增加n个pCl单位

  7. 待测物：X- （=Cl-、Br-、I-、SCN-） 滴定剂：Ag+ 标准溶液 （AgNO3） 滴定反应：Ag+＋ X- AgX  指示剂： K2CrO4 莫尔法 铁氨矾(NH4Fe(SO4)2)  佛尔哈德法 吸附指示剂  法扬司法

  8. 8.2 莫尔法p271 滴定反应：Ag+＋ X- AgX  滴定剂：AgNO3标准溶液 待测物：Br- 、Cl- 指示剂：K2CrO4 指示原理:CrO42-+2Ag+Ag2CrO4Ksp=2.0  10-12 滴定条件：pH 6.5～10.0

  9. 指示剂用量 sp时, [Ag+]=[Cl-]=Ksp(AgCl)1/2 =1.34×10-5 mol/L [CrO42-]=Ksp(Ag2CrO4)/[Ag+]2 =1.1×10-2 mol/L 实际上由于CrO42-本身有颜色，指示剂浓度应保持在0.002-0.005 mol/L较合适，即1~2mL 5%Ｋ2CrO4。 实验确定： 浓度 ～5.810-3 mol/L CrO42- 太大，终点提前， CrO42-黄色干扰 CrO42- 太小，终点滞后

  10. 用0.1000mol/L Ag+滴定0.1000mol/LKCl, 指示剂[CrO42-]= 5.00×10-3 mol/L。计算由指示剂引入的终点误差。(生成可判断终点的Ag2CrO4需消耗2.00×10-5 mol/L的Ag+) sp时, [Ag+]sp=[Cl-]sp=Ksp(AgCl)1/2 =1.34×10-5 mol/L [CrO42-] [Ag+]2 =Ksp(Ag2CrO4) 出现沉淀时: [Ag+]= {Ksp(Ag2CrO4)/ [CrO42-]}1/2 =2.00×10-5 mol/L 明显Ag+过量了,此时[Cl-]=Ksp/[Ag+]=9.00×10-6 mol/L [Ag+]过量= [Ag+]-[Cl-]=2.00×10-5-9.00×10-6=1.10×10-5

  11. 总多消耗的Ag+: [Ag+]总=1.10×10-5+2.00×10-5= 3.10×10-5mol/L 终点误差： 滴定剂过量的量 3.10×10-5 ×2V ×100%= ×100% =0.062% 被测物的量 0.1000×V

  12. pH> 6.5 pH< 10.0 pH< 7.2 酸度：pH 6.5 ~ 10.0； 有NH3存在：pH 6.5 ~7.2 2H++2CrO42-Cr2O7 2- +H2O (K=4.3×1014) 酸性过强，导致[CrO42-]降低，终点滞后 碱性太强： Ag2O 沉淀 Ag++ nNH3  Ag(NH3)+n NH3 + H+ NH4+

  13. 优点：测Cl-、Br- 直接、简单、准确 缺点： 干扰大 生成沉淀AgmAn 、Mm(CrO4 )n、M(OH)n等 不可测I-、SCN- AgI和AgSCN 沉淀具有强烈吸附作用

  14. 8.3 佛尔哈德法p272 直接滴定法（测Ag+） 滴定反应：Ag+＋ SCN- AgSCN  摇动 滴定剂：NH4SCN标准溶液 待测物：Ag+ 指示剂：铁铵矾FeNH4(SO4)2 指示原理: SCN-+ Fe3+FeSCN2+（K=138） 当[FeSCN2+]= 6 ×10-6 mol/L即显红色 (终点：0.015mol/L) 滴定条件：酸性条件(0.3 mol/LHNO3)---防止Fe3+水解

  15. Volhard返滴定法 待测物：X-(Cl-、Br-、I-、SCN-) 标准溶液：AgNO3、NH4SCN 滴定反应：X- + Ag+(过量) AgX+Ag+(剩余)＋ SCN- ‖ AgSCN  指示剂：铁铵矾 FeNH4(SO4)2

  16. AgCl Ag+ + Cl- + SCN-+ Fe3+ FeSCN2+ AgSCN 滴定Cl -时，到达终点，振荡，红色退去(沉淀转化) 见p273a

  17. Volhard返滴定法测Cl-时应采取的措施 • 过滤除去AgCl (煮沸,凝聚,滤,洗) • 加硝基苯(有毒)，包住AgCl  • 增加指示剂浓度，cFe3+ = 0.2 mol/L以减小[SCN-]ep 改进的Volhard法

  18. 优点：返滴法可测I-、SCN-, 　　　选择性好，干扰小， 弱酸盐不干扰滴定，如PO43-,AsO43-,CO32-,S2- 强酸性溶液(0.3mol/L HNO3)中,弱酸盐不沉淀Ag+

  19. 8.4 法扬司法 AgNO3标准溶液 ? 指示剂：荧光黄（FI-） cCl-=cAg+VAg+/ VCl- 含Cl-待测溶液

  20. 滴定开始前： SP前： SP及SP后： FI- Cl- FI- Cl- Ag+ Ag+ FI- AgCl AgCl Cl- Cl- Cl- Cl- Ag+ Ag+ Cl- Cl- Cl- FI- FI- Cl- FI- FI- FI- FI-

  21. 吸附指示剂的变色原理： 化学计量点后，沉淀表面荷电状态发生变化，指示剂在沉淀表面因静电吸附导致其结构变化，进而导致颜色变化，指示滴定终点。 Ag+ AgCl︱Cl- + FI- AgCl︱Ag+ FI-

  22. 控制溶液pH 吸附指示剂对滴定条件的要求： 指示剂要带与待测离子相同电荷 静电作用强度要满足指示剂的吸附 充分吸附，沉淀表面积大 指示剂的吸附能力弱于待测离子 荧光黄HFI H+ + FI- pKa=7.0 pH > pKa (7.0) 以FI-为主

  23. 控制溶液pH 离子强度 加入糊精 吸附指示剂对滴定条件的要求： 指示剂要带与待测离子相同电荷 静电作用强度要满足指示剂的吸附 充分吸附，沉淀表面积大 指示剂的吸附能力弱于待测离子

  24. SP前 SP前 荧光黄 FI- 曙红 E- Cl- AgCl AgCl FI- Cl- Cl- E- Cl- Cl- Cl- Cl- FI- Cl- 吸附指示剂对滴定条件的要求： 指示剂的吸附能力弱于待测离子 Br-> E- > Cl- > FI- E-

  25. 控制溶液pH 离子强度 加入糊精 指示剂选择 吸附指示剂的滴定条件的要求： 指示剂要带与待测离子相反电荷 静电作用强度要满足指示剂的吸附 充分吸附，沉淀表面积大 指示剂的吸附能力弱于待测离子

  26. pH< 10.0 避免强光照射 滴定剂Ag＋对滴定条件的要求： 不能生成Ag(OH)的沉淀 沉淀AgCl对滴定条件的要求： 卤化银沉淀光照下易变为灰黑色

  27. 法扬司法的滴定条件： • 控制溶液pH在 pKa~10.0之间 • 浓度在0.01~0.1 mol/L之间，控制离子强度 • 加入糊精作保护剂，防止沉淀凝聚 • 选择适当吸附能力的指示剂 • I->SCN->Br->曙红>Cl->荧光黄 • 避免强光照射

  28. 常用的吸附指示剂:

  29. 8.5 标准溶液的配制与标定 NaCl：基准纯或优级纯 直接配制 AgNO3: 粗配后用NaCl标液标定 棕色瓶中保存

  30. 总 结

  31. 应用示例 • 电解液中氯离子的测定 • 洗涤剂中氯离子的测定 • 饮用水中氯离子的测定

  32. 沉淀滴定法应用实例(补充) 一、可溶性氯化物中氯的测定 测定可溶性氯化物中的氯，可按照用NaCl标定AgNO3溶液的各种方法进行。 采用莫尔法测定时，控制溶液pH＝6.5-10.0。 如果试样中含有PO43-、AsO43-等离子，只能采用佛尔哈德法进行测定，因为在酸性条件下，这些阴离子都不会与Ag+生成沉淀。

  33. 二、银合金中银的测定 将银合金溶于HNO3，制成溶液 Ag+NO3-+2H+=Ag++NO2↑+H2O 在溶解试样时，必须煮沸以除去氮的低价氧化物，因为它能与SCN—作用生成红色化合物，而影响终点的现察： HNO2+H++SCN—＝NOSCN (红色)十H2O 试样溶解之后，加入铁铵矾指示剂，用标准NH4SCN溶液滴定。 三、有机卤化物中卤素的测定 使有机卤素转变为卤离子再用银量法测定。

  34. 谢谢大家！

More Related