第 8 章 沉淀滴定法

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第 8 章 沉淀滴定法. 滴定分析小结. 8.1 沉淀滴定法. 要求. 1 ) 沉淀滴定曲线的计算. 2 ) 影响滴定突跃的因素. √. 3 ) 沉淀滴定的方法 - 银量法. Mohr 法, Volhard 法, Fajans 法. 方法、指示剂、滴定剂、 滴定条件、应用对象、干扰. 一、银量法的原理及滴定分析曲线 1 .原理 2 .滴定曲线 3 .影响沉淀滴定突跃的因素 4 .分步滴定 二、指示终点的方法 (一)铬酸钾指示剂法( Mohr 法) (二)铁铵钒指示剂法( Volhard 法) (三)吸附指示剂法( Fayans 法). - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 第 8 章 沉淀滴定法

第 8 章 沉淀滴定法

滴定分析小结

Page 2: 第 8 章 沉淀滴定法

8.1 沉淀滴定法要求

1 ) 沉淀滴定曲线的计算

2 ) 影响滴定突跃的因素

33 ) 沉淀滴定的方法) 沉淀滴定的方法 -- 银量法银量法

Mohr 法, Volhard 法, Fajans 法方法、指示剂、滴定剂、

滴定条件、应用对象、干扰

Page 3: 第 8 章 沉淀滴定法

银量法银量法 -- 滴定曲线滴定曲线一、银量法的原理及滴定分析曲线 1 .原理 2 .滴定曲线 3 .影响沉淀滴定突跃的因素 4 .分步滴定二、指示终点的方法(一)铬酸钾指示剂法( Mohr 法)(二)铁铵钒指示剂法( Volhard 法)(三)吸附指示剂法( Fayans 法)

Page 4: 第 8 章 沉淀滴定法

一、银量法的原理及滴定分析曲线一、银量法的原理及滴定分析曲线

1. 原理

2. 滴定曲线

AgAg++ + X + X-- AgX↓ AgX↓

点到达过量形成沉淀,指示终

SCNIBrClX ,,,

Page 5: 第 8 章 沉淀滴定法

3. 影响沉淀滴定突跃的因素(比较)

4. 分步滴定

滴定突跃,有关:和与酸碱滴定 aaaa KCKC

滴定突跃,有关:和与配位滴定 ''MYMMYM KCKC

滴定突跃,有关:和与沉淀滴定 SPXSPX KCKC

后沉淀最大先沉淀;最小,,分别滴定等浓度的例:

)()(

AgCLSPAgISP KKIBrClAgNO3

先形成结论:溶解度小的沉淀

Page 6: 第 8 章 沉淀滴定法

4. 混合离子的沉淀滴定 - 分步滴定• 如样品中含有 Cl-、 I-, I- 首先沉淀析出, Cl- 开始

沉淀析出时,

710

17

100.5108.1

107.9

][

][

AgClsp

AgIsp

K

K

Cl

I

• 如样品中含有 Cl-、 Br-, Br- 首先沉淀析出, Cl-

开始沉淀析出时,

310

13

100.3108.1

100.5

][

][

AgClsp

AgBrsp

K

K

Cl

Br

可分步滴定

不可分步滴定

Page 7: 第 8 章 沉淀滴定法

二、指示终点的方法二、指示终点的方法

铬酸钾指示剂法(( MohrMohr 法,莫尔法)法,莫尔法)

铁铵钒指示剂法(( VolhardVolhard 法,佛尔哈德法法,佛尔哈德法 ) )

吸附指示剂法(( FayansFayans 法,法扬司法 )法,法扬司法 )

Page 8: 第 8 章 沉淀滴定法

(一)铬酸钾指示剂法(一)铬酸钾指示剂法((MohrMohr 法,莫尔法,莫尔法)法)

原理:

滴定条件:

适用范围:

10108.1 KspAgClClAgSP (白色)前:12

4224 102.1砖红色2 KspCrOAgCrOAgSP )(:

BrClAgNOCrOK 和为指示剂, 342

A. 指示剂用量 过高——终点提前 ; 过低——终点推迟 控制 5×10-3 mol/L 恰成 Ag2CrO4↓( 饱和 AgCL 溶液, p272)

B. 溶液酸度: 控制 pH = 6.5~10.0 (中性或弱碱性)C. 注意:防止沉淀吸附而导致终点提前 措施——滴定时充分振摇,解吸 Cl- 和 Br-

可测可测 ClCl-- , , BrBr-- ,, AgAg++ ,, CNCN-- ,,不可测不可测 II- - ,, SCNSCN- - 且选择性差且选择性差 (p272)

Page 9: 第 8 章 沉淀滴定法

(二)铁铵钒指示剂法(二)铁铵钒指示剂法(( VolhardVolhard 法,佛尔哈德法 )法,佛尔哈德法 )1 .直接法原理 :

滴定条件 :

适用范围 :

12101.1 KspAgSCNSCNAgSP (白色)前:

(淡棕红色): 23 FeSCNSCNFeSP

AgSCNNHOHSOFeNH 42244 12)( 为指示剂,

A. 酸度: 0.1~1.0 mol/L HNO3 溶液B. 指示剂: [Fe3+]≈ 0.015 mol/L

C. C. 注意:防止沉淀吸附而造成终点提前 预防:充分摇动溶液,及时释放 Ag+

酸溶液中直接测定 Ag+

Page 10: 第 8 章 沉淀滴定法

原理:

滴定条件:

10108.1( KspAgClClAgSP (白色)定过量)前:

(淡棕红色): 23 FeSCNSCNFeSP

AgSCNNHOHSOFeNH 定过量为指示剂,

含卤离子溶液中

42244 12)(

12101.1( KspAgSCNSCNAg (白色)剩余)

A.A. 酸度:酸度:稀 HNO3 溶液 , 防止 Fe3+ 水解和PO4

3- , AsO43- , CrO4

2- 等干扰 B.B. 指示剂:指示剂: [Fe[Fe3+3+]≈ 0.015 mol/L]≈ 0.015 mol/L

C.C. 注意事项注意事项

2 .间接法

Page 11: 第 8 章 沉淀滴定法

C .注意事项测 Cl- 时,预防沉淀转化 , 造成终点不确定

测 I-时,预防发生氧化 - 还原反应

适当增大指示剂浓度,减小滴定误差

SCNFeFeSCN 32(淡棕红色) ClAgSCNSCNAgCl (白色)

措施:措施: 加入 AgNO3 后,加热(形成大颗粒沉淀) 加入有机溶剂(硝基苯)包裹沉淀以防接触

措施:措施:先加入 AgNO3 反应完全后,再加入 Fe3+

[Fe3+]=0.2 mol/L , TE% < 0.1%适用范围: 返滴定法测定 Cl- , Br- , I- , SCN- 选择性好

Page 12: 第 8 章 沉淀滴定法

(三)吸附指示剂法((三)吸附指示剂法( FayansFayans 法,法扬司法 )法,法扬司法 )

吸附指示剂法:利用沉淀对有机染料吸附而改变颜色 来指示终点的方法吸附指示剂:一种有色有机染料,被带电沉淀胶粒吸 附时因结构改变而导致颜色变化

原理:SP 前: HFL H+ + FL- (黄绿色) AgCl:Cl- - - - - 吸附过量 Cl-

SP 时:大量 AgCl:Ag+::FL- (淡红色) - - -- 双电层吸附

(吸附指示剂) XAgNO3

Page 13: 第 8 章 沉淀滴定法

滴定条件及注意事项 a )控制溶液酸度,保证 HFL 充分解离: pH > pKa

例:荧光黄 pKa 7.0—— 选 pH 7~10

曙红 pKa 2.0—— 选 pH > 2

二氯荧光黄 pKa 4.0—— 选 pH 4~10

b )防止沉淀凝聚 措施——加入糊精,保护胶体 c )卤化银胶体对指示剂的吸附能力 < 对被测离子 的吸附能力 ( 反之终点提前 ,差别过大终点拖后 )

吸附顺序: I- > SCN- > Br - >曙红> Cl- >荧光黄

例: 测 Cl -→荧光黄 测 Br -→曙红

Page 14: 第 8 章 沉淀滴定法

续前续前

d ) .避免阳光直射e ) .被测物浓度应足够大f ) .被测阴离子→阳离子指示剂 被测阳离子→阴离子指示剂

适用范围: 可直接测定 CL-, Br-, I-, SCN-和 Ag +

Page 15: 第 8 章 沉淀滴定法

二氯荧光黄

• Initial point

二氯荧光黄Yellowish-green color

Cl-

colorless

Page 16: 第 8 章 沉淀滴定法
Page 17: 第 8 章 沉淀滴定法

After equivalent point

Page 18: 第 8 章 沉淀滴定法

Fajans 法常用吸附指示剂指示剂 pKa 测定对象 滴定剂 颜色变化 滴定条件

(pH)

荧光黄 ~7 Cl-,Br-,I-, Ag+ 黄绿 - 粉红 7~ 10

二氯荧光黄

~4 Cl-,Br-,I- Ag+ 黄绿 - 粉红 4~ 10

曙红 ~2Br-,I-,

SCN-Ag+ 粉红 - 红紫 2~ 10

甲基紫 Ag+ Cl- 红 — 紫 酸性

沉淀对卤离子及指示剂的吸附能力:I SCN Br Cl 曙红 荧光黄

Page 19: 第 8 章 沉淀滴定法

8.2 沉淀滴定法应用实例1. 可溶性氯化物中氯的测定• 测定可溶性氯化物中的氯,可按照用 NaCl 标定 AgNO3 溶液的各种方法进行。• 当采用莫尔法测定时,必须注意控制溶液的 pH= 6.5-10.5 范围内。

• 如果试样中含有 PO43-、 AsO4

3- 等离子时,在中性或微碱性条件下,也能和 Ag+ 生成沉淀,干扰测定。因此,只能采用佛尔哈德法进行测定,因为在酸性条件下,这些阴离子都不会与 Ag+ 生成沉淀,从而避免干扰。• 测定结果可由试样的质量及滴定用去标准溶液的体积,以计算试样中氯的百分含量。

Page 20: 第 8 章 沉淀滴定法

例:称取试样 0.5000g ,经一系列步骤处理后,得到纯NaCl和 KCl共 0.1803g 。将此混合氯化物溶于水后,加入AgNO3 沉淀剂,得 AgCl 0.3904g ,计算试样中 Na2O 的质量分数。

解:设 NaCl 的质量为 x ,则 KCl 的质量为 0.1803g-x 。于是 (MAgCl/MNaCl)x+(MAgCl/MKCl)(0.1803g-x)

=0.3904g

x=0.0828g

wNa2O=x·(MNa2O/2MNaCl)/ms×100%=8.78%

Page 21: 第 8 章 沉淀滴定法

2. 银合金中银的测定将银合金溶于 HNO3 中,制成溶液,

Ag+NO3-+2H+=Ag++NO2↑+H2O

在溶解试样时,必须煮沸以除去氮的低价氧化物,因为它能与 SCN— 作用生成红色化合物,而影响终点的现察:

HNO2+H++SCN—= NOSCN十 H2O

( 红色 )

试样溶解之后,加入铁铵矾指示剂,用标准 NH4SCN

溶液滴定。 根据试样的质量、滴定用去 NH4SCN 标准溶液的体积,以计算银的百分含量。

Page 22: 第 8 章 沉淀滴定法

3. 有机卤化物中卤素的测定

将有机卤化物经过适当的处理,使有机卤素转变为卤离子再用银量法测定。

Page 23: 第 8 章 沉淀滴定法

实验方案设计参与式讨论

• 试设计用沉淀滴定法测定加碘食盐中碘含量的实验方案(包括化学反应、基准物质、滴定剂、指示剂,计算公式)。

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8.2 滴定分析小结• 自学内容: