铬酸钾指示剂法
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化验室测定氯化物含量操作规程一、方法提要在中性或弱碱性pH(5.0~9.5)的溶液中,氯化物与硝酸银作用生成白色氯化银沉淀,过量的硝酸银与铬酸钾作用生成砖红色沉淀,使溶液呈橙色,即为滴定终点。
Cl-+Ag+→AgCl↓(白色)2Ag++CrO42-→Ag2CrO4↓(砖红色)二、试剂和材料1、50g/L铬酸钾指示剂(配置完毕用硝酸银溶液滴至出现红色沉淀静置12小时后过滤收集滤液使用)。
2、硝酸溶液:1+300。
3、2g∕L氢氧化钠溶液。
4、酚酞指示剂:10g/L乙醇溶液。
5、0.01moL/L标准硝酸银溶液,配制:称取硝酸银1.698g用纯水溶于1000mL水中,摇匀保存于橙色瓶中。
标定:准确称取1.5~1.6gNaCl基准物质于250mL烧杯中,加100mL 水溶解,定量转入250mL容量瓶中,加水稀释至标线,摇匀。
准确移取25.00mLNaCl标准溶液于250mL锥形瓶中,加25mL水,1mL5%K2CrO4溶液,在不断摇动下用AgNO3溶液滴定至白色沉淀中出现砖红色沉淀为止。
平行测定4次。
CAgNO3=m×25×1000/(250×MV)=100m/M/V其中:m──氯化钠的质量,g;M──氯化钠摩尔质量分数,g/moL,M(NaCl)=58.442g/moL;V──实验消耗待标定的硝酸银的量,mL;三、分析步骤1、量取25mL试样A于250mL的锥形瓶中加2~3滴1%的酚酞指示剂,用氢氧化钠溶液或硝酸溶液调节水样pH,使红色刚好变成无色。
2、加入1mL50g∕L铬酸钾标定剂,在不断摇动的情况下,在白色背景下,用标准AgNO3溶液滴至砖红色沉淀出现,溶液呈橙色,记录AgNO3消耗量V。
同时做空白实验。
四、分析结果计算氯离子含量以质量浓度ρ1计,数值以%表示,按下式计算:ω3=35.45×C×(V1-V0)×4/m其中:V1──样品消耗硝酸银的体积,mL;V0──空白消耗AgNO3,mL;C──AgNO3标液浓度,moL/L;35.45-氯离子相对原子质量;m──氢氧化钾样品质量,g。
以硝酸银液为滴定液,测定能与Ag+反应生成难溶性沉淀的一种容量分析法。
以硝酸银液为滴定液,测定能与Ag+生成沉淀的物质,根据消耗滴定液的浓度和毫升数,可计算出被测物质的含量。
以生成难溶卤化银的沉淀滴定分析法。
用于测定Cl-,Br-,I-,SCN-,CN-和Ag+。
根据所选用指示剂的不同,又分为莫尔法(用铬酸钾作指示剂);佛尔哈德法(用铁铵矾作指示剂);法扬斯法(用吸附指示剂)。
适用范围:1.铬酸钾指示剂法:在中性或弱碱性溶液中用硝酸银滴定液滴定氯化物、溴化物时采用铬酸钾指示剂的滴定方法。
2.硫酸铁铵指示剂法:在酸性溶液中,用硫氰酸铵液为滴定液滴定Ag+,采用硫酸铁铵为指示剂的滴定方法。
3.吸附指示剂法:用硝酸银液为滴定液,以吸附指示剂指示终点测定卤化物的滴定方法。
银量法:根据其确定终点指示剂的方法不同常分为三种。
1莫尔法(Mohr Method)——K2CrO4指示剂(一)原理:以AgNO3标准溶液测定Cl-为例终点前:Ag++Cl-=AgCl(白色)Ksp=1.8×10ˉ10终点时:2Ag++CrO42-=Ag2CrO4(砖红色)Ksp=2.0×10ˉ12沉淀的溶解度S:S(AgCl)=1.34×10-5mol/L计量点附近终点出现的早晚与溶液中[CrO42-]有关:[CrO42-]过大------终点提前------结果偏低(-TE%)[CrO42-]过小-------终点推迟------结果偏高(+TE%)(二)指示剂用量(CrO42-浓度)实际滴定中:因为K2CrO4本身呈黄色,按[CrO42-]=5.9×10-2mol/L加入,则黄颜色太深而影响终点观察,实验中,采用K2CrO4浓度为2.6×10-3mol/L~5.6×10-3mol/L范围比较理想。
(计算可知此时引起的误差TE<±0.1%)在实验中:50~100ml溶液中加入5%K2CrO41ml。
盐分的测定(硝酸银沉淀滴定法)一、原理:以硝酸银液为滴定液,测定能与Ag+生成沉淀的物质,根据消耗滴定液的浓度和毫升数,可计算出被测物质的含量。
反应式:Ag++X-→AgX↓X-表示Cl-、Br-、I-、CN-、SCN-等离子。
二、方法——指示终点法(铬酸钾指示剂法)1.原理用AgNO3滴定液滴定氯化物、溴化物时,通常采用铬酸钾作指示剂的滴定方法。
滴定反应为:终点前Ag++Cl-→AgCl↓终点时2Ag++CrO42-→Ag2CrO4↓(砖红色)根据分步沉淀的原理,溶度积(K sp)小的先沉淀,溶度积大的后沉淀。
由于AgCl的溶解度小于Ag2CrO4的溶解度,当Ag+进入浓度较大的Cl-溶液中时,AgCl将首先生成沉淀,而[Ag+]2[CrO42-]<K sp,Ag2CrO4不能形成沉淀;随着滴定的进行,Cl-浓度不断降低,Ag+浓度不断增大,在等当点后发生突变,[Ag+]2[CrO42-]>K sp,于是出现砖红色沉淀,指示滴定终点的到达。
2.滴定条件(1)终点到达的迟早与溶液中指示剂的浓度有关。
为达到终点恰好与等当点一致的目的,必须控制溶液中CrO42-的浓度。
每50~100ml滴定溶液中加入5%(W/V)K2CrO4溶液1ml就可以了。
(2)用K2CrO4作指示剂,滴定不能在酸性溶液中进行,因指示剂K2CrO4是弱酸盐,在酸性溶液中CrO42-依下列反应与H+离子结合,使CrO42-浓度降低过多,在等当点不能形成Ag2CrO4沉淀。
2CrO42-+2H+→←2HCrO4-→←Cr2O72-+H2O也不能在碱性溶液中进行,因为Ag+将形成Ag2O沉淀:Ag++OH-→AgOH2AgOH →Ag2O↓+H2O因此,用铬酸钾指示剂法,滴定只能在近中性或弱碱性溶液(pH6.5~10.5)中进行。
如果溶液的酸性较强,可用稀NaOH溶液调至中性,或改用硫酸铁铵指示剂法。
此外,滴定不能在氨性溶液中进行,因AgCl和Ag2CrO4皆可生成[Ag(NH3)2]+而溶解。
铬酸钾指示剂法〔莫尔法〕
1.根本原理方法
滴定液:AgNO 3
指示剂:K 2CrO 4
滴定原理 终点前:AgCl 〔白色〕↓中性溶液
中,
终点时:2AgCrO
42CrO 4〔砖红色〕↓ 终点标志:出现砖红色沉淀
应用范围:Cl -和Br -。
滴定条件:〔1〕酸度: 中性或弱碱性 ,不适于酸性、强碱性、氨性。
〔2〕指示剂用量:×10-3mol·L -1
〔3〕干扰离子:发生副反响的离子应别离或掩蔽;
〔4〕滴定时摇动:减小吸附;
2滴定条件解释
〔1〕指示剂用量
铬酸钾用量过多→终点提前,用量太少→终点滞后 C CrO42-=5×10-3 mol·L -1
等量点: =
spAgCl K =×10-5 mol·L -1 -=2
4
2][ Ag CrO KspAg =×10-3mol·L -1 所以,较适宜的用量一般×10-3mol·L -1
〔2〕酸度
酸性溶液中:2H2CrO42-2HCrO4-Cr2O72-H2O 使CrO42-浓度降低,会消耗更多的AgNO3,,导致终点推迟,甚至不变色。
碱性太强:2Ag2OH-2AgOH↓2AgOH=Ag
2O↓H2O,Ag将形成Ag2O沉淀析出,会消耗更多的AgNO3滴定液,导致终点推迟,甚至不变色。
(3)溶液中有NH
4时,①与Ag生成沉淀的酸根阴离子
②与CrO42-生成沉淀的阳离子
③有色离子
④中性弱碱性下易水解的离子
〔4〕不宜I-、SCN-:AgI、AgSCN强烈吸附I-、SCN-,导致终点推迟。
盐分的测定(硝酸银沉淀滴定法)一、原理:以硝酸银液为滴定液,测定能与Ag+生成沉淀的物质,根据消耗滴定液的浓度和毫升数,可计算出被测物质的含量。
反应式:Ag++X-→AgX↓X-表示Cl-、Br-、I-、CN-、SCN-等离子。
二、方法——指示终点法(铬酸钾指示剂法)1.原理用AgNO3滴定液滴定氯化物、溴化物时,通常采用铬酸钾作指示剂的滴定方法。
滴定反应为:终点前Ag++Cl-→AgCl↓终点时2Ag++CrO42-→Ag2CrO4↓(砖红色)根据分步沉淀的原理,溶度积(K sp)小的先沉淀,溶度积大的后沉淀。
由于AgCl的溶解度小于Ag2CrO4的溶解度,当Ag+进入浓度较大的Cl-溶液中时,AgCl将首先生成沉淀,而[Ag+]2[CrO42-]<K sp,Ag2CrO4不能形成沉淀;随着滴定的进行,Cl-浓度不断降低,Ag+浓度不断增大,在等当点后发生突变,[Ag+]2[CrO42-]>K sp,于是出现砖红色沉淀,指示滴定终点的到达。
2.滴定条件(1)终点到达的迟早与溶液中指示剂的浓度有关。
为达到终点恰好与等当点一致的目的,必须控制溶液中CrO42-的浓度。
每50~100ml滴定溶液中加入5%(W/V)K2CrO4溶液1ml就可以了。
(2)用K2CrO4作指示剂,滴定不能在酸性溶液中进行,因指示剂K2CrO4是弱酸盐,在酸性溶液中CrO42-依下列反应与H+离子结合,使CrO42-浓度降低过多,在等当点不能形成Ag2CrO4沉淀。
2CrO42-+2H+→←2HCrO4-→←Cr2O72-+H2O也不能在碱性溶液中进行,因为Ag+将形成Ag2O沉淀:Ag++OH-→AgOH2AgOH →Ag2O↓+H2O因此,用铬酸钾指示剂法,滴定只能在近中性或弱碱性溶液(pH6.5~10.5)中进行。
如果溶液的酸性较强,可用稀NaOH溶液调至中性,或改用硫酸铁铵指示剂法。
此外,滴定不能在氨性溶液中进行,因AgCl和Ag2CrO4皆可生成[Ag(NH3)2]+而溶解。