130 likes | 398 Views
第三章 滴定分析法. §3-1 滴定分析法导论. §3-2 酸碱滴定法. §3-3 络合滴定法. §3-4 氧化还原滴定法. §3-5 沉淀滴定法. §3-5 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法 。 但并不是所有的沉淀反应都能用于滴定分析 。 用于沉淀滴定分析的沉淀反应必须符合下列几个条件 :. (1) 生成的沉淀组成恒定 , 且溶解度很小 ; (2) 沉淀反应迅速 、 定量地进行 ; (3) 有适当的指示剂或其它方法确定滴定终点 。.
E N D
第三章 滴定分析法 §3-1滴定分析法导论 §3-2酸碱滴定法 §3-3络合滴定法 §3-4氧化还原滴定法 §3-5沉淀滴定法
§3-5 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法。但并不是所有的沉淀反应都能用于滴定分析。用于沉淀滴定分析的沉淀反应必须符合下列几个条件: (1)生成的沉淀组成恒定,且溶解度很小; (2)沉淀反应迅速、定量地进行; (3)有适当的指示剂或其它方法确定滴定终点。 能够用于沉淀滴定分析的沉淀反应不多,主要是利用生成难溶银盐的反应来测定Cl-、Br-、I-、Ag+、CN-、SCN-等离子。这种测定方法又称为“银量法”。
§3-5 沉淀滴定法 沉淀滴定曲线
§3-5 沉淀滴定法 银量法按确定滴定终点所用的指示剂不同,可分为以下三种: 莫尔(Mohr)法——用AgNO3标准溶液滴定Cl–, 用铬酸钾作指示剂, 生成有色的沉淀指示终点。 佛尔哈德(Volhard)法——用NH4SCN标准溶液滴定Ag+, 用铁铵矾作指示剂, 形成可溶性有色的络合物指示终点 法扬司(Fajans)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。
用AgNO3标准溶液滴定Cl–,当白色AgCl沉淀完全,过剩的Ag+和 反应, 生成砖红色Ag2CrO4沉淀。 Cl– + Ag+ AgCl 在滴定中,指示剂 加入过多, 终点发生在计量点之前;如果加入的量不够,终点推迟出现。终点时指示剂浓度以5×10–3 mol·L–1为宜。 一. 莫尔法 Ksp,AgCl=1.8×10–10
滴定时要注意控制溶液的酸度 在酸性溶液中, 指示剂部分以型体存在, 将减小浓度, 使终点推迟甚至不产生Ag2CrO4沉淀;若溶液碱性过高, 又将出现Ag2O沉淀。溶液酸度控制在pH=8附近(6.5~10)比较合适,这可以在溶液中加入酚酞,用酸或碱调到酚酞刚好褪色。 莫尔法通常用来测定氯化物和溴化物,为了防止生成的沉淀对Cl–和Br–吸附, 滴定时要用力摇动锥形瓶。此法不能用于测定碘化物和硫氰化物,因为AgI和AgSCN沉淀对I–和SCN–强烈吸附,使终点提前出现, 而且终点变化也不明显。
凡能与 生成沉淀的阳离子(如Ba2+、Pb2+、Hg2+等)、与Ag+生成沉淀的阴离子(如 、 、 、 、 等)均产生干扰。
Ag+ + SCN-AgSCN SCN– + Fe3+ FeSCN2+ 二. 佛尔哈德法 用NH4SCN标准溶液滴定Ag+,当白色AgSCN沉淀完全,过剩的SCN–和指示剂铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]生成深红色络合物FeSCN2+。 Ksp,AgSCN=1.0×10–12 为了防止Fe3+水解,滴定应在酸性溶液中进行,酸度一般 > 0.3mol·L–1。滴定过程要用力摇动, 以减少AgSCN沉淀对Ag+的吸附
AgCl + SCN-AgSCN+Cl– 二. 佛尔哈德法 佛尔哈德法还可以间接测定卤化物。在含Cl–的酸性溶液中加入过量AgNO3标准溶液, 生成AgCl沉淀后再用NH4SCN标准溶液滴定过剩的Ag+。由于AgSCN的溶解度小于AgCl的溶解度, 在临近计量点时会发生AgCl沉淀的转化 此反应的进行会多消耗NH4SCN。为避免此反应的发生,可以采取下述措施:
2Fe3+ + 2I-2Fe2+ + I2 (1)加入过量的AgNO3后, 将溶液煮沸,使AgCl沉淀凝聚,过滤除去并用稀HNO3洗涤, 洗涤液并入滤液中,然后用NH4SCN标准溶液滴定其中Ag+。 (2)加入过量AgNO3 后再加入与水不互溶的硝基苯,在剧烈摇动下它将粘附在AgCl沉淀表面,而且有机溶剂的相对密度大而下沉, 从而阻止了SCN–使AgCl沉淀转化的反应。此法方便,但硝基苯有毒。 AgBr和AgI的溶度积都小于AgSCN的溶度积, 在滴定过程中不会发生沉淀转化的反应。 但是在测定碘化物时, 绝不能先加指示剂。
Cl– + Ag+ AgCl AgCl + Ag+ (AgCl)Ag+ (AgCl)Ag+ + Fl-(AgCl)(AgFl) (黄绿) (红色) 三. 法扬司法 AgNO3滴定Cl–时, 用吸附指示剂, 如荧光黄(HFl), 是有机弱酸, 其阴离子( Fl-)被表面带正电荷的AgCl胶状沉淀吸附,颜色发生变化,颜色变化发生在沉淀表面而不是在溶液中。 荧光黄在稀AgNO3溶液中与Ag+不起作用;在用AgNO3滴定Cl–时,计量点前沉淀表面吸附Cl– , Fl–受排斥,溶液呈指示剂本身的黄绿色; 达计量点时, 稍过量的Ag+被沉淀吸附, 带正电荷的胶状粒表面再吸附Fl- , 生成红色的荧光黄银。
指示剂的应用要注意以下几点: (1)由于指示剂颜色变化是发生在沉淀表面,为了使沉淀的比表面尽量大,常在溶液中加入一些糊精、淀粉等高分子化合物保护胶体;同时不宜在太稀的溶液中滴定,以免沉淀过少使终点变化不明显。 (2)吸附指示剂随取代的卤素增加而极性加大,吸附性增强。胶体微粒对指示剂的吸附能力应略小于对被测离子的吸附能力,否则指示剂将在计量点前变色。荧光黄、二氯荧光黄能用于Cl–、Br–、I– 的滴定;四溴荧光红能用于Br–、I– 和SCN–的滴定,不能用于Cl– 的滴定,因为AgCl对它的吸附能力比Cl– 大得多。
(3)上述吸附指示剂的钠盐溶于水,为了使用指示剂阴离子,必须控制溶液的酸度适当。荧光黄于中性或微碱性, 即pH=7~10之间,二氯荧光黄能在微酸性pH>4溶液中应用,它是滴定Cl– 最常用的指示剂;四溴荧光红可在pH>2时应用。 (4)卤化银对光敏感,滴定时要避免强光照射,否则被光分解析出的金属银呈灰黑色, 影响终点观察。 AgNO3标准溶液可以用纯AgNO3直接配制,也可以用NaCl基准物来标定。AgNO3溶液见光逐渐分解,应保存于棕色瓶中。NH4SCN标准溶液不能直接配制,需通过标准AgNO3溶液按佛尔哈德法进行标定。