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第六章 沉淀滴定法 §1 概述 §2 银量法 §3 银量法的应用. §1 概述 沉淀滴定:是以 沉淀反应 为基础的滴定分析法 沉淀反应应满足下述条件: ( 1 )沉淀溶解度须小且组成恒定 ( 2 )反应速率要快 ( 3 )沉淀的吸附不妨碍化学计量点的确定 ( 4 )有适当的方法确定计量点. §2 银量法 银量法:以 Ag + 与 Cl - 、 Br - 、 I - 、 CN - 、 SCN - 等离子生成微溶性银盐的沉淀反应为基础 的滴定方法。 Ag + + Cl - AgCl
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第六章 沉淀滴定法 • §1 概述 • §2 银量法 • §3 银量法的应用
§1 概述 • 沉淀滴定:是以沉淀反应为基础的滴定分析法 • 沉淀反应应满足下述条件: • (1)沉淀溶解度须小且组成恒定 • (2)反应速率要快 • (3)沉淀的吸附不妨碍化学计量点的确定 • (4)有适当的方法确定计量点
§2 银量法 • 银量法:以Ag+与Cl-、Br-、I-、CN-、SCN- • 等离子生成微溶性银盐的沉淀反应为基础 • 的滴定方法。 • Ag+ + Cl- AgCl • Ag+ + SCN- AgSCN
一、滴定曲线 • 以0.1000 mol/L AgNO3标准溶液滴定20.00ml 0.1000mol/L NaCl溶液为例 • 1. 滴定前 • 溶液中c(Cl-)决定于NaCl浓度 • C(Cl-)=0.1000 mol/L pCl=-lgc(Cl-)=1.00
2.滴定开始至化学计量点前 • 溶液中c(Cl-)决定于剩于NaCl浓度 • 例如:当滴入AgNO3溶液18.00 ml,19.80 ml • 时,溶液的pCl值分别为2.28,3.30。 • 当滴入AgNO3溶液19.98 ml时,溶液的 • pCl值为4.30。
3. 化学计量点 • 溶液中c(Cl-)来源于AgCl↓的离解,此时溶液的c(Cl-)、c(Ag+)相等,即: • 4. 计量点后 • 溶液中c(Cl-)决定于过量AgNO3的量, 过量Ag+由下式计算 • 当滴入AgNO3溶液20.02ml时(此时相对误差为+0.1%),溶液中
根据pCl与滴定剂的滴定体积百分数作出沉淀滴定曲线,根据pCl与滴定剂的滴定体积百分数作出沉淀滴定曲线,
从滴定曲线可看出,用0.1000 mol/L AgNO3标准溶液滴定20.00ml 0.1000mol/L NaCl溶液,误差在-0.1%到+0.1%,其滴定突跃区间为5.44-3.3=1.14 pCl个单位。 • 沉淀滴定的突跃区间与酸碱滴定、配位滴定一样,受浓度和Ksp(Ka、、Kb或KMY‘)影响。
二、银量法滴定终点的确定 • 根据指示剂的不同,银量法为三种方法: • (一)莫尔法 • 1. 指示剂:K2CrO4 • 2. 测定原理: • 分步沉淀 Ksp,AgCl<Ksp,Ag2CrO4 • 且c(Cl-)>c(CrO42-) • 故滴定开始时,先生成AgCl↓,当滴至化学计量点附近,随着c(Ag+)加入 • c2 (Ag+) c(CrO42-)> Ksp,Ag2CrO4 • 使生成Ag2CrO4↓(砖红色)借此指示终点。
显然,终点的出现早迟与溶液中的CrO42-的浓度大小有关, CrO42-的浓度高,终点出现过早, CrO42-的浓度低,终点出现推迟,这样都会影响滴定的准确度。 • 要想准确滴定,必需控制指示剂的用量,指示剂的用量主要取决于终点时溶液中游离的Ag+的浓度, Ag+的浓度确定, CrO42-的浓度就好确定了。例如:终点时, • 此时出现Ag2CrO4沉淀需要CrO42-的浓度为: • K2CrO4本色是黄色的,浓度太大,影响滴定终点的判断,实验证明只要CrO42-的浓度达到5x10-3mol.L-1时,就可获得滿意的结果。
3. 测定条件: • ①指示剂用量:太多,终点提前,且影响终点颜色观察;太少,终点延后;一般控制在5×10-3mol/L。如在20—50ml试液中加5% K2CrO4 1ml即可。 • ②酸度:中性或微碱性。PH 6.5~10.5;太低,Ag+与OH-生成Ag2O;太高,可能无法生成Ag2CrO4沉淀↓ • ③试液中不应有NH3等配位剂。 • ④需剧烈振荡,以减小沉淀的吸附。 4. 测定对象 • 一般用于Cl-、Br-、CN-的测定
(二)佛尔哈德法 • 1. 指示剂: 铁铵钒(NH4Fe(SO4)2·12H2O) • 2. 测定原理 • (1)直接滴定法 • NH4SCN、KSCN标液直接滴定试液中的Ag+。(SCN-1+Ag+=AgSCN↓白色) • 计量点附近,Fe3++SCN-→[Fe(SCN)]2+ (红色),指示终点。终点时的c(SCN-1)= 1.0x10-6mol.L-1。 • 那么终点确定的正确与否,主要取决于溶液中的Fe3+离子浓度,实验证明:溶液中c(FeSCN)2+ =6.0x10-6mol.L-1时,人的肉眼可以看到溶液的颜色变化。 • 此时溶液中的Fe3+离子浓度可根据下式求得: • 整理得:C(Fe2+)=0.043mol.L-1 实际工作中C(Fe2+)=0.015mol.L-1 • 就可得到明显的颜色变化。
(2)返滴定法 • 以NH4Fe(SO4)2·12H2O为指示剂,同时使用NH4SCN(或KSCN)和AgNO3两种标准溶液,测定Cl-、Br-、I-、SCN-等。 • 其过程为样品溶液中加入过量标准AgNO3溶液,然后用NH4SCN或KSCN标液滴定过量的Ag+,计算Cl-、Br-、I-、SCN-含量。
3. 测定条件 • (1) 指示剂用量:0.015mol/L左右。 • (2) 酸度:酸性(HNO3为宜)溶液中,主要考虑Fe3+的水解pH一般控制为1左右。 • (3) 测Cl-时,通常滤去沉淀或在沉淀表面覆盖一层硝基苯膜,减少AgCl→AgSCN转化反应,测I-时指示剂应在加入过量AgNO3标液后加入。否则会发生下面反应: • 2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2 • (4) 剧烈振荡
(三) 法扬斯法 • 1. 指示剂: • 是利用吸附指示剂确定滴定终点的银量法,又称吸附指示剂法。 • 2. 测定原理 • 吸附指示剂通常是一种有机弱酸染料如荧光黄。 • 以AgNO3滴定Cl-,荧光黄为指示剂为例 • (AgCl) Cl- + FI- → (AgCl) Ag+ FI- • 计量点前 黄绿色 ,计量点后 粉红色
3. 测定条件: • (1) 沉淀状态:胶状,加入高分子物质作为胶体保护剂 • (2) pH:应有利于吸附指示剂的离解,生成足够的阴离子 • (3) 被测溶液浓度应足够大,生成沉淀少,对指示剂的吸附量不足 • (4) 避光 • 三、标准溶液的配制与标定 • (一) AgNO3标准溶液的配制与标定 • (二) NH4SCN标准溶液的配制与标定
§3 银量法的应用 • 一、标准溶液的配制和标定 • (1)硝酸银标液的配制:(见书P98直接配制法)准确称取一定量在105-110℃烘干2小时的分析纯AgNO3溶解在一定体积中,即可算出AgNO3的浓度: • AgNO3见光分解,须保存在棕色瓶中,并放于暗处.同时AgNO3对有机物起还原作用,对皮肤有腐蚀,使作时要特别注意.
(2)硫氰酸铵标液的配制(见书P98间接配制法)(2)硫氰酸铵标液的配制(见书P98间接配制法) • 因NH4SCN易潮解,不能直接配制标准溶,可配成近似于所需浓度的溶液,再用AgNO3标准溶液来标定.再根据下式计算出NH4SCN的浓度:
二、应用实例 • (1)可溶性氯化物中氯的测定(P99) • 例如:利用5%的K2CrO4做指示剂,以AgNO3标准溶液滴定生理盐水中的Cl-离子含量,溶液出现砖红色即为终点.根据下式计算生理盐水中NaCl的含量: • (2)体液中Ag+含量的测定 • (3)有机氯化物的测定 • (4)药物中氯含量的测定
作业:P99-100 • 习题:1,4,8,