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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 。.
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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。 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.法扬司(Fajans)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。
三.沉淀滴定曲线 AgNO3 NaCl 1.浓度对滴定曲线的影响 浓度增大10倍,突跃增加2个pAg单位 T%
AgNO3 Cl- Br- I- (1mol·L-1) 2.Ksp对滴定曲线的影响 Ksp=1.5x10-16 Ksp=7.7x10-13 Ksp=1.56x10-10 同种类型的沉淀反应Ksp减小.滴定突跃越大
四. 莫尔(Mohr)法 用AgNO3标准溶液滴定氯化物,以K2CrO4为指示剂 Ag+ + Cl- = AgCl 计量点时:[Ag+]=(KspAgCl )1/2=1.25×10-5 当 CrO42-+2 Ag+= Ag2CrO4(砖红色) 此时指示剂浓度应为: [CrO42-]=KspAg2CrO4 /[Ag+]2=5.8× 10-2 mol/L
注意问题 CrO42- (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CrO42-与H+发生反应 2CrO42- + 2H+ = 2HCrO4- = Cr2O72- + 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
(3)干扰 *与CrO42-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-、CO32-、PO43-、C2O42-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。
(4)测定对象 *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。
五 Volhard法——铁铵矾作指示剂 铁铵矾:NH4Fe(SO4)2·12H2O 滴定剂 (一)、直接法测Ag+: 在含Ag+的HNO3溶液,用NH4SCN标准溶液滴定Ag+ Ag++ SCN- = AgSCN (白色) 终点时 Fe3+ + SCN- = FeSCN2+(红色) 注意:1.为防止水解,溶液酸度控制在0.1-1mol/L。 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。
SCN- FeSCN2+ 终点 AgSCN (二)、返滴定法(回滴法) 测:Cl-、Br-、I-、SCN-等(HNO3) 标准溶液:AgNO3、NH4SCN X-+Ag+(一定量且过量)=AgX+Ag+(剩余)
Ksp(AgSCN) < Ksp(AgCl) (1.16×10-12) (1.56×10-10) 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) AgCl+ SCN- =AgSCN + Cl- 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 • 0.1-1mol·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
六 Fajans法—吸附指示剂 →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。
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). 以Ag+滴定Cl- 为例,指示剂:荧光黄(fluorescein) • 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。 AgCl·Ag+ + FIn- === AgCl·Ag+ FIn- 黄绿色(荧光)粉红色
→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。
一、标准溶液的配制与标定 七.银量法应用 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
八、应用示例 →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。