沉淀滴定法
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第五节沉淀滴定法教学目的:1、掌握沉淀滴定法对反应的要求。
2、掌握银量法确定理论终点的方法原理。
3、明确分级沉淀及沉淀转化的概念。
4、理解测定氯化物的条件。
教学重点与难点:莫尔法(铬酸钾作指示剂)作为教学重点教学内容:一、方法简介沉淀滴定法(precipitationtitration):也称容量分析法(volumetricprecipitationmethod),以沉淀反应为基础的滴定分析方法。
用作沉淀滴定的沉淀反应必须满足以下条件:(1)反应速度快,生成沉淀的溶解度小;(2)反应按一定的化学式定量进行;(3)有准确确定理论终点的方法。
应用范围:含量在1%以上的卤素化合物和硫氰化物的测定。
解释:沉淀反应很多,但能用于沉淀滴定的沉淀反应并不多,因为很多沉淀的组成不恒定,或溶解度较大,或形成过饱和溶液,或达到平衡速度慢,或共沉淀现象严重等。
目前比较有实际意义的是生成微溶性银盐的沉淀反应。
Ag++Cl-=AgClJAg++SCN-二AgSCNJ以这类反应为基础的沉淀滴定法称为银量法。
主要测定Cl-、Br-、I-、Ag+及SCN-等。
如有一些沉淀HgS、PbSO4、BaSO4等也可用于沉淀滴定法,但重要性不及银量法。
二、银量法确定理论终点的方法{莫尔法佛尔哈德法法杨司法1、莫尔法什么是莫尔法?以铬酸钾作指示剂的银量法称为“莫尔法”。
以铬酸钾为指示剂,在中性或弱碱性介质中,用硝酸银标准溶液测定卤素化合物含量。
(1)指示剂作用原理:Ag++Cl-AgCl!白Ksp(Agci)=1.8X10-9Ag++GO42-—Ag2CrO4!橙色Ksp止工小=2X10-12因为AgCl和Ag2CrO4的溶度积不同,因而发生分级沉淀,当AgCl沉淀完全后,稍过量的AgNO3标准溶液与K2CrO4指示剂反应生成Ag2CrO4!砖红色(量少时为橙色)。
平衡时,[Ag+]・[C1-]=Ksp AgC i设溶液中[Cl-]=[CrO4]2-=0.1mol/LKsp AgCl1.8X10-10[Ag+]AgC i===1.8X10-9(mol/L)[Cl-]0.1Ksp(Ag2CrO4)2X10-12[Ag+j===必X10-6(mo l/L)[CrO42-]0.1由此可见:[Ag+][Cl-]首先大于Ksp A gCl,则AgCl开始沉淀。
常见几种沉淀滴定法①方法原理 :在中性或弱碱性溶液中,用铬酸钾作指示剂,用硝酸银标准溶液直接滴定Cl - (或Br -)。
出现砖红色的Ag 2CrO 4沉淀,指示滴定终点的到达。
滴定反应:Ag + + Cl - = AgCl ↓(白色)K sp = 1.8×10-10计量点时:=1.25⨯10-5mol/L 指示反应:2Ag + + CrO 42- = Ag 2CrO 4 ↓(砖红色)K sp = 2.0×10-12 依据:AgCl(AgBr )与Ag 2CrO 4溶解度和颜色有显著差异1. 莫尔法[][] 4.710sp Ag Cl K +--===按分散相和分散介质的聚集状态分类 ②指示剂的用量滴定终点时:若要AgCl 沉淀生成的同时也出现Ag 2CrO 4砖红色沉淀,所需CrO 42- 浓度为终点时控制在c (K 2CrO 4) =5⨯10-3 mol·L -1为宜。
AgCl)()(Cl )(Ag sp K c c ==-+)L mol (101.6108.1101.1AgCI)()CrO Ag ()(Ag )CrO Ag ()(CrO 131012sp 42sp 242sp 24----+-⋅⨯=⨯⨯===K K c K c③滴定条件滴定应在中性或弱碱性(pH = 6.5~10.5)介质中进行。
酸性太强:2Ag2CrO4+2H+ 4Ag+ +2HCrO42-4Ag+ + Cr2O72- + H2O碱性太强: 2Ag+ + 2OH -→ Ag2O↓ + H2O预先分离干扰离子:与Ag+ 生成沉淀:PO43-、 AsO43-、 SO32-、S2-等;与CrO42-生成沉淀:Ba2+、 Pb2+;有色离子:大量Cu+、 Co2+、Ni2+等;易水解的离子:Fe3+、Al3+、Bi3+等。
应用范围气凝胶:直接滴定:Cl -、Br -、 CN -;I -和SCN -不能测定,因为AgI或AgSCN 沉淀强烈吸附I -或SCN -,使终点提前。
沉淀滴定法
沉淀滴定法是一种用来测定有机或无机物溶液中某种活度的一种实验分析方法。
它是基于特定滴定剂的滴定反应的原理而进行的。
它的基本原理是,滴定剂和溶液中的被测物质发生反应,生成可以沉淀的物质,沉淀完全发生后,用体积分析法,计算其沉淀物质的摩尔量,从而得到溶液中被测物质的活度。
沉淀滴定法的操作过程主要是,用标准样液和滴定剂配制所需的滴定组合,然后加入到所要测定的溶液中,在适当的pH环境下,将物质反应到沉淀完全发生,在滴定过程中用标准滴定液补充滴定剂,直到溶液的颜色变化,滴定完毕,从而确定溶液中物质的活度。
第一节概述沉淀滴定法(Precipition titrimetry)是以沉淀反应为基础的滴定分析方法。
在化学反应中,有许多能生成沉淀的反应,但是,用于滴定的反应并不多。
能够用于沉淀滴定的反应必须符合下列条件:(1)沉淀的溶解度要小,并能按一定的化学计量关系定量进行;(2)反应的速度要快,吸附杂质少;(3)有确定化学计量点的简单方法。
能符合这些条件,并在分析上应用最为广泛的是银量法。
银量法是利用生成难溶性银盐的反应进行的方法。
例如水溶液中Cl-和SCN-的分析,常用 AgNO3标准溶液来滴定。
Ag++Cl-AgCl↓Ag++SCN-AgSCN↓银量法主要用于测定Cl-、Br-、I-、SCN-、Ag+等,以及某些汞盐和一些含卤素的有机化合物。
在化学工业、环境检测、水质分析、农药检验及冶金工业等方面具有重要的意义。
除银量法以外,在沉淀滴定法中,还有一些沉淀反应也可以用于滴定分析。
例如Hg2+与S2-生成HgS的反应;Ba2+与SO42-生成BaSO4的反应;K+与NaB(C6H5)4生成KB(C6H5)4的反应;Zn2+与K4[Fe(CN)6]生成K2Zn3[Fe(CN)6]2的反应等。
本章主要讨论银量法。
银量法以滴定方式、滴定条件和选用指示剂的不同,分为莫尔法、佛尔哈德法及法扬司法。
第二节莫尔法一、原理莫尔法(Mohr method)是在中性或弱碱性介质中,以铬酸钾K2CrO4作指示剂的一种银量法。
例如用AgNO3标准溶液滴定Cl-的反应。
化学计量点前:Ag++Cl-AgCl↓(白色) K sp=1.8×10-10化学计量点及化学计量点后:2Ag++CrO42- Ag2CrO4↓(砖红) K sp=2.0×10-12由于Ag2CrO4沉淀的溶解度(S Ag2CrO4=8×10-5mol·L-1)比AgCl沉淀的溶解度(S AgCl =1.3×10-5mol·L-1)大,用AgNO3标准溶液滴定时,首先析出AgCl白色沉淀。
分析化学沉淀滴定法沉淀滴定法是一种常用的化学分析方法,可以用于测定溶液中的离子浓度,以及确定化学反应的速率和机理。
本文将介绍沉淀滴定法的基本原理、实验步骤、应用场景以及注意事项。
一、沉淀滴定法的基本原理沉淀滴定法利用沉淀反应的化学反应速率与溶液中待测离子的浓度成正比的关系,通过滴定计量液体中的离子浓度。
在滴定过程中,通过加入适量的滴定剂,使待测离子与滴定剂发生反应,生成不溶性的沉淀。
当反应完成时,将沉淀过滤、洗涤、烘干,最后称重,从而确定待测离子的浓度。
二、实验步骤1、准备试剂和样品:选择合适的试剂作为滴定剂,并准备待测溶液样品。
2、校准滴定管:使用已知浓度的标准溶液校准滴定管,确保滴定结果的准确性。
3、确定终点:通过加入过量滴定剂,使待测离子完全反应,并生成不溶性的沉淀。
通过观察实验现象,确定反应终点。
4、过滤和洗涤:将生成的沉淀过滤,并使用洗涤剂洗涤沉淀,以去除杂质。
5、烘干和称重:将过滤后的沉淀烘干,并使用天平称重。
根据称重结果计算待测离子的浓度。
三、应用场景沉淀滴定法广泛应用于化学、环境、食品等领域。
例如,在化学领域中,可以利用沉淀滴定法测定溶液中的金属离子浓度;在环境领域中,可以用于测定水样中的重金属离子浓度;在食品领域中,可以用于测定食品中的添加剂和有害物质的浓度。
四、注意事项1、试剂的选择:应根据待测离子的性质选择合适的沉淀剂,以确保反应的完全性和沉淀的生成。
2、校准滴定管:为了确保滴定结果的准确性,需要对滴定管进行校准。
可以使用已知浓度的标准溶液进行校准。
3、终点判断:在滴定过程中,需要仔细观察实验现象,准确判断反应终点。
过量的滴定剂会导致误差增大。
4、过滤和洗涤:过滤和洗涤是保证测量准确性的重要步骤。
需要仔细操作,确保沉淀物被完全收集。
5、防止污染:在实验过程中,应防止试剂和样品受到污染,以确保测量结果的准确性。
6、安全问题:在实验过程中,需要注意安全问题。
例如,一些试剂可能具有腐蚀性或毒性,需要谨慎使用和储存。
沉淀滴定方法沉淀滴定方法是以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法。
沉淀滴定法必须满足的条件:1.S小,且能定量完成;2.反应速度大;3.有适当指示剂指示终点;4.吸附现象不影响终点观察。
生成沉淀的反应很多,但符合容量分析条件的却很少,实际上应用最多的是银量法,即利用Ag+与卤素离子的反应来测定Cl-、Br-、I-、SCN-和Ag+。
银量法共分三种,分别以创立者的姓名来命名。
一.莫尔法1.莫尔法的起源学习化学的人都知道实验室里有一种常见的复盐,分子式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,它是一种淡绿色的晶体,学名叫做六水合硫酸亚铁·硫酸铵,可是却很少有人用这个名称,人们总是称它为莫尔盐。
莫尔(Karl Friedrich Mohr)是一位分析化学家,以他的名字命名的东西还有很多,例如莫尔弹簧、莫尔滴定法、莫尔天平等。
卡尔·弗雷德里契·莫尔于1808年11月4日出生于德国的科布伦茨。
他的父亲是一位药剂师,所以他就进了大学里的药学系。
先后在波恩、海德尔贝格、柏林三个大学读书,并获得博士学位。
毕业后,莫尔回到科布伦茨继承父业。
他用业余时间从事各方面的科学试验,最初研究物理学,在1837年发表了第一篇论文《关于热的性质的看法》。
1847年,莫尔独立地进行了《普鲁士药典》的修订工作。
接着又编写了一部《药学手册》,这部书受到国内外的重视;曾经两次被译成英文。
后来,莫尔的兴趣又转到容量分析方面,还发表了很多有关这方面的论文。
1855年写出了《化学分析滴定法教程》一书,这部书经过多次重版,一直到1914年还修订出版了最后一个版本。
莫尔早于1879年去世,这个版本当然是由别人修订的。
在书里面记录了沉淀滴定方法之一的莫尔法。
2.莫尔法的应用自来水中氯的测定●实验原理可溶性氯化物中氯含量的测定一般采用莫尔法。
该法是在中性或弱碱性介质中,以K2CrO4指示剂,用AgNO3标准溶液进行滴定,可以直接滴定Cl-或Br-。
第六章沉淀滴定法沉淀滴定法是以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法。
沉淀反应很多,但能用于沉淀滴定的沉淀反应并不多,比较有实际意义的是生成微溶性银盐的沉淀反应,以这类反应为基础的沉淀滴定法称为银量法。
银量法主要用于测定Cl-、Br-、I-、Ag+及SCN-等。
根据所用指示剂的不同,按创立者的名字可分为莫尔法、佛尔哈德法和法扬司法;根据指示终点的方法不同,可分为直接法和返滴定法。
学习本章必须掌握沉淀滴定的原理,指示剂的用量及滴定条件。
第一节莫尔法知识要点1.莫尔法是以AgNO3溶液作滴定剂,K2CrO4作指示剂,直接滴定卤化物以到达终点时形成砖红色Ag2CrO4沉淀来指示终点的银量法。
如:在含Cl-的中性或弱碱性溶液中,由于AgCl溶解度小于Ag2CrO4,根据分步沉淀原理,溶液中首先析出AgCl沉淀,当AgCl定量沉淀后,过量的Ag+与CrO42-生成砖红色Ag2CrO4沉淀,指示终点到达。
沉淀反应 Ag+ + Cl-=== AgCl↓(白色)指示反应 2Ag+ + CrO42-=== Ag2CrO4↓(砖红色)2.莫尔法的滴定条件是(1)酸度范围为pH = 6.5~10.5。
(2)指示剂CrO42-浓度约为5.0×10-3 mol·L-1。
(因为K2CrO4本身颜色是黄色,加入的溶液应少量,以免影响终点的颜色;铬酸钾浓度低,需要多加硝酸银溶液,才能生成氯化银沉淀)(3)滴定过程中含有氨时,pH应为6.5 ~ 7.2。
(1、酸:CrO42-与H+结合,使CrO42-浓度降低,致使在化学计量点附近不能形成Ag2CrO4沉淀?2、强碱:有AgO黑色沉淀析出:?)(4)应预先分离干扰离子,包括能与Ag+生成沉淀的阴离子,如PO43-、AsO43-、SO32-、S2-、CO32-和C2O42-等,以及在中性或弱碱性溶液中易发生水解的离子如Fe3+、Al3+、Bi3+和Sn(IV)等。
(5)滴定时应剧烈摇动,以免因为吸附产生较大误差。