铵盐中含氮量的测定
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铵盐中氮含量的测定(甲醛法)一、实验目的1.掌握甲醛法测定铵盐的方法。
2.掌握铵盐含量的计算。
二、实验原理常见的铵盐如硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、是强酸弱碱盐,虽然NH 4+具有酸性,但由于Ka ﹤10–8所以,不能直接滴定。
生产和实验室中常采用甲醛法测定铵盐的含量。
首先,甲醛与铵盐反应,生成(CH 2)6N 4H +和H +,然后,以酚酞为指示剂,用NaOH 标准溶液滴定。
其反应式为:4NH 4+ + 6HCHO =(CH 2)6N 4H + + 3H + + 6H 2O (CH 2)6N 4H + + 3H + + 4OH –=(CH 2)6N 4 + 4H 2O三、试剂1.NaOH 标准滴定溶液c(NaOH)=0.1mol/L 。
2.酚酞指示液(10g/L )。
3.中性甲醛溶液(1︰1):取市售40%甲醛的上层清液于烧杯中,用水稀释一倍,加入1~2滴酚酞指示液,用0.1mol/LNaOH 标准溶液滴定至溶液呈浅粉色,再用未中和的甲醛滴至刚好无色。
四、实验内容准确称取硝酸铵样品2.0~3.0g(若是硫酸铵,称样量应先估算),放入100mL 烧杯中,加30mL 水溶解。
将溶液定量转移至250mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
用移液管吸取上述试液25.00mL 至锥形瓶中, 加5mL 中性甲醛溶液,摇匀,放置一分钟。
在溶液中加2滴酚酞指示液,用c (NaOH )=0.1mol/LNaOH 标准滴定溶液滴定至溶液呈浅粉色30s 不褪即为终点,平行测定三次,同时作空白。
五、计算公式34343c(NaOH)[V(NaOH)-V()]10M(NH NO )ω(NH NO )100%25m 250-⨯⨯=⨯⨯空白式中 ω(NH 4NO 3)——NH 4NO 3的质量分数,%;c (NaOH )——NaOH 标准滴定溶液的浓度,mol/L ;V (NaOH )——滴定时消耗NaOH 标准滴定溶液的体积,mL ;V (空白)——空白实验滴定时消耗NaOH 标准滴定溶液的体积,mL ; m (样品)——试样的质量,g ;M (NH 4NO 3)——NH 4NO 3的摩尔质量,g/mol 。
1 铵盐中含氮量的测定(甲醛法)一、实验目的1. 掌握用甲醛法测定铵盐中氮的原理和方法;2. 熟练滴定操作和滴定终点的判断。
二、基本原理铵盐是常见的无机化肥,是强酸弱碱盐,可用酸碱滴定法测定其含量,但由于NH 4+的酸性太弱(K a =5.6×10-10),直接用NaOH 标准溶液滴定有困难,生产和实验室中广泛采用甲醛法测定铵盐中的含氮量。
甲醛法是基于甲醛与一定量铵盐作用,生成相当量的酸(H +)和六次甲基四铵盐(K a =7.1×10-6)反应如下: 4NH 4+ + 6HCHO == (CH 2)6N 4 + 6H 2O + 4H + 1001000/)(%⨯=m M CV N N NaOH所生成的H +和六次甲基四胺盐,可以酚酞为指示剂,用NaOH 标准溶液滴定。
再按下式计算含量。
式中M N ――氮原子的摩尔质量(14.01 g/mol )。
三、主要试剂0.1 mol/L NaOH 溶液 0.2%酚酞溶液 0.2%甲基红指示剂 甲醛溶液四、实验步骤1.甲醛溶液的处理:甲醛中常含有微量甲酸是由甲醛受空气氧化所致,应除去,否则产生正误差。
处理方法如下:取原装甲醛的上层清液于烧杯中,用水稀释一倍,加入1~2滴0.2%酚酞指示剂,用0.1 mol/LNaOH 溶液中和至甲醛溶液呈淡红色。
2. 试样中含氮量的测定: 准确称取0.4~0.5 g 的NH 4Cl 或1.6~1.8 g 左右的(NH 4)2SO 4于烧杯中,用适量蒸馏水溶解, 然后定量地移至250 ml 溶量瓶中,最后用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
用移液管移取试液25 ml 于锥形瓶中,加1~2滴甲基红指示剂, 溶液呈红色,用0.1 mol/L NaOH 溶液中和至红色转为金黄色,然后加入8ml 已中和的1:1甲醛溶液,再加入1~2滴酚酞指示剂摇匀,静置一分钟后,用0.1 mol/L NaOH 标准溶液滴定至溶液淡红色持续半分钟不褪,即为终点。
吕梁学院实验报告单系专业班姓名同组者实验名称铵盐中氮含量的测定(甲醛法)温度压力时间一、实验目的:1、掌握用甲醛法测定铵盐中氮的原理和方法;2、熟练滴定操作和滴定终点的判断。
二、方法原理铵盐是常见的无机化肥,是强酸弱碱盐,可用酸碱滴定法测定其含量,但由于NH4+的酸性太弱(Ka=5.6×10-10),直接用NaOH标准溶液滴定有困难,生产和实验室中广泛采用甲醛法测定铵盐中的含氮量。
甲醛法是基于甲醛与一定量铵盐作用,生成相当量的酸(H+)和六次甲基四铵盐(Ka=7.1×10-6)反应如下:4NH4++6HCHO = (CH2)6N4H++6H2O +3H+所生成的H+和六次甲基四胺盐,可以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液滴定。
再按下式计算含量。
式中MN—氮原子的摩尔质量(14.01 g/mol)。
三、主要试剂1、0.1 mol/L NaOH溶液2、0.2%酚酞溶液3、0.2%甲基红指示剂4、甲醛溶液1:1四、实验步骤1.称取(NH4)2Cl试样0.35-0.42g三份2.扫除游离酸甲醛中含有的微量甲酸:以酚酞为指示剂,用0.10mol.L-1NaOH中和至溶液呈淡红色即可。
3.转化:加入5mL中性甲醛溶液,2滴酚酞,摇匀,静置1min,认为NH4+完全转化成(CH2)6N4H+。
4.滴定用NaOH标准溶液滴定,指示剂的变色为:(NH4)2SO4中N含量的理论值为21.21%(NH4)2Cl中N含量的理论值为25.4%五、思考题1.铵盐中氮的测定为何不采用NaOH直接滴定法?答:因NH4+的K a=5.6×10-10,酸性太弱,其Ck a<10-8,所以不能用NaOH直接滴定。
2.为什么中和甲醛试剂中的甲酸以酚酞作指示剂;而中和铵盐试样中的游离酸则以甲基红作指示剂?答:甲醛试剂中的甲酸以酚酞为指示剂用NaOH可完全将甲酸中和,若以甲基红为指示剂,用NaOH滴定,指示剂变为红色时,溶液的pH值为4.4,而甲酸不能完全中和。
甲醛法测铵盐中的含氮量公式甲醛法是经常用于测定铵盐中氮含量的常见实验方法。
大多数铵盐中的氮含量在0.2-0.8%之间,测量的精确度可达到0.05-0.10%。
这种方法的基本原理是将铵盐溶液中的氮以甲醛分解得到,再用酸性双氧水氧化反应得到氨氮,最后通过分光光度测定仪(或分光光度计)来测量甲醛法测定的氨氮的含量。
甲醛法测定氮含量的公式用甲醛法测量铵盐中的氮含量可以使用下面的公式:氮含量(N)= A B x W100其中:A:在测定过程中用于反应的液体体积(ml);B:甲醛的物质的重量(g);x:酸性双氧水用于反应的体积(ml);W:氨氮的质量(g)。
甲醛法的实验步骤1.铵盐溶液置于实验烧杯内,加入甲醛溶液至实验烧杯;2.电搅拌器搅拌反应液,使溶液完全混合;3.混合物放置20分钟,以便甲醛能够完全分解;4.入一定量的酸性双氧水至反应液中,搅拌均匀;5.混合物置于温控恒温水浴中加热至100°C,搅拌反应液;6.反应液冷却至室温,采用分光光度仪或分光光度计测定溶液的含氮量;7.仪器的测定结果换算成氮的质量,可以使用以上公式计算铵盐中的氮含量。
由于甲醛分解溶液中氮的步骤比较繁琐,因此这种方法的误差比较大,对实验结果也有一定影响。
甲醛法应用由于甲醛法测量铵盐中的氮含量精确,被广泛应用于工业、农业和医学领域等,尤其是测量养殖业中氮磷比例时,甲醛法可以更快捷准确地反映测定结果,从而提高生产效率。
比如,用甲醛法可以测定水质中的氨氮含量,以分析水污染的严重程度,对养殖业的水污染防治也有重要作用。
此外,在化学工业中,甲醛法也是经常用于测量氮含量的常见实验方法,可以用来检测燃料油、润滑油、汽油、柴油以及其它化工产品的氮含量,从而确定燃料质量。
总结甲醛法测定铵盐中的氮含量是一种简单有效的实验方法,其精确度高,实验步骤相对简单,可以较快捷准确地测定氮含量,多用于工业、农业和医学领域,特别是在水污染监测和燃料质量检测方面有重要的作用。
实验3 铵盐中氮含量的测定(甲醛法)实验3 铵盐中氮含量的测定(甲醛法)一、实验原理本实验使用甲醛法进行铵盐中氮含量的测定。
该方法属于Kjeldahl法家族,是对非硫化氮物质(如氨基酸、蛋白质等)中氮含量的常用测定方法。
它利用研磨、加热和加酸反应,将氮从溶液中分离出来,形成氨气,并将其与甲醛反应生成甲醛胺,然后通过酸性滴定,最终计算出氮含量。
二、实验步骤1. 将所需样品(0.5~2.0 g),金属硫酸钠(Na2SO4)(40 ~ 90 g),95%酒精(ethanol)(50 mL)和混合剂(15 g)放入Kjeldahl瓶中,用混合剂混合,然后加入水(200 mL),将混合物煮沸,待混合物完全溶解,再将三滴硫酸钙(CaSO4)加入,将混合物再次煮沸,直至混合物呈浑浊状,冷却后滤过,将滤液装入Kjeldahl瓶中。
2. 将上述滤液加入Kjeldahl瓶中,将弱硝酸(HNO3)(25 mL)和K2S2O4(10 g)加入,将液体加热至沸点,轻度加热,使混合物彻底溶解,然后将液体加热至80℃,分离氮气,并将其通过硝酸钠(NaNO3)溶液转移到另一个Kjeldahl瓶中,并将硝酸钠(NaNO3)(75 g)加入,将液体加热至沸点,待液体变清,加热至80℃,待液体变蓝,加入甲醛(CH3CHO)(20 mL),轻度搅拌,冷却至室温,将液体滴定至pH=7,测定滴定量,然后将滤液滴定至pH=4,计算氮含量。
3. 计算氮含量:N = (V1-V2)×N×m / V×M,其中:V1、V2分别为pH=7和pH=4时滴定量,N为滴定剂的摩尔浓度,m为样品的质量,V为滤液体积,M为样品中氮的质量。
三、注意事项1. 样品要求:样品必须经过研磨、混合和溶解,以便在Kjeldahl瓶中形成完整的溶液,以保证测定结果的准确性。
2. 混合物的温度控制:混合物的温度对Kjeldahl法的准确性有很大的关系,因此要求混合物的温度不能过高或过低,以防止出现异常结果。