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银量法

2005-10-06 中国食品网 中食网 918

银量法:根据其确定终点指示剂的方法不同常分为三种。

.莫尔法——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´10-10

终点时:2Ag++CrO42-Ag2CrO4¯(砖红色)Ksp=2.0´10-12

沉淀的溶解度SSAgCl

1.34´10-5mol/L<1.26´10-4mol/L

计量点附近终点出现的早晚与溶液中[CrO42-]有关:

(二)指示剂用量(CrO42-浓度)

理论计算:在计量点时,溶液中Ag+物质的量应等于Cl-物质的量

(1)

(2)

(3)

(2)(3)代入(1)得:(4)


若计量点时溶液的体积为 100ml ,实验证明,在 100ml 溶液中,当能觉察到明显的砖红色 Ag2CrO4 ¯ 出现时,需用去 AgNO3 物质的量为 2.5 ´ 10-6mol ,即 :







解得: [Ag+] = 5.8 ´ 10-6mol/L


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

(三)滴定条件

1.溶液的酸度

通常溶液的酸度应控制在pH =6.5~10(中性弱碱性),

若酸度高,则:

Ag2CrO4+ H+2Ag++ HCrO4-Ka2=3.2´10-7

2HCrO4-Cr2O72-+ H2OK= 98

若碱性太强:2Ag++ 2OH-2AgOH

AgO+H2O

当溶液中有少量NH3存在时,则应控制在pH =6.5~7

NH3++ OH-NH3+ H2O

Ag+

Ag(NH3)2+

2.沉淀的吸附现象

1)先生成的AgCl易吸附Cl-使溶液中[Cl-]终点提前,

滴定时必须剧烈摇动。AgBr吸附更强。

2)宜Ag+®Cl-,不宜Cl-®Ag+Ag2CrO4®CrO42-

3.干扰离子的影响

能与Ag+生成沉淀的阴离子PO43-AsO43-SO32-S2-CO32-C2O42-

能与Cr2O72-生成沉淀的阳离子Pb2+Ba2+

在弱碱性条件下易水解的离子Al3+Fe3+Bi3+

大量的有色离子Co2+Cu2+Ni2+

都可能干扰测定,应预先分离。

.佛尔哈德法——铁铵矾[NH4Fe(SO4)2]指示剂

(一)原理:

SCN-+ Ag+AgSCN(白色)Ksp=1.0´10-12

终点时:SCN-+ Fe3+FeSCN2+红色K=138

终点出现早晚与[Fe3+]大小有关。

二)指示剂用量

理论计算:

在化学计量点时5

6

7

(2)(3)代入(1)8

实验证明,在100ml溶液中,含6.4´10-7mol FeSCN2+时,可观察到明显红色,则

[Ag+] = [SCN-]+6.4´10-6

所以:

解得:[SCN-]= 1.5´10-7mol/L

已知:

解得:[Fe3+] = 0.31 mol/L

实际滴定中:因为Fe3+溶液呈黄色,当[Fe3+]0.31 mol/L时溶液呈深橙黄色,严重影响终点观察,实际采用

[Fe3+]0.015 mol/L~0.03 mol/L(此时引起的误差TE <±0.1%

(二)滴定条件

1.溶液的酸度——在硝酸的酸性条件下进行

2.直接滴定法测定Ag+时,AgSCN¯吸附Ag+,近终点时剧烈摇动

3.返滴定法测定Cl-时:

Cl-+ Ag+(过量)AgCl¯SAgCl=1.35´10-5mol/L

Ag+(剩余) + SCN-AgSCN¯SAgSCN=1.0´10-6mol/L

终点时:SCN-+ Fe+FeSCN2+(红)发生转化作用:

AgCl¯+ SCN-AgSCN¯+ Cl-

致使[SCN-]¯,已生成的FeSCN2+离解,红色消失,多消耗SCN-,造成较大误差,常采取预防措施:

(1)加入有机溶剂硝基苯(有毒)12—二氯乙烷、甘油等,用力摇动,使AgCl¯表面被有机溶剂覆盖,减少与溶液接触;

(2)近终点时,防止剧烈摇动;

(3)加入AgNO3先生成AgCl¯后,先加热至沸使AgCl凝聚。

4.干扰物质

强氧化剂及铜盐、Hg盐等,应预先分离或掩蔽。

.法扬斯法——吸附指示剂

(一)原理:

例:用AgNO3溶液滴定Cl-,采用有机酸荧光黄指示剂(HFIn),为指示剂:

HFInH++ FIn-(黄绿色)

计量点前:Ag++Cl-AgCl¯(白色)

AgCl + Cl-AgCl• Cl-吸附构晶离子

计量点后终点时:AgCl + Ag+AgCl·Ag+Ag+过量)

AgCl·Ag++FIn-AgClAgFIn

黄绿色粉红色

(二)滴定条件

1.加入胶体保护剂——糊精淀粉

2.酸度:一般在中性、弱碱性、弱酸性溶液中进行

HFIn分子不易被吸附,FIn-阴离子存在与Ka有关.

Ka®允许酸度越高(pH¯)

如:曙红Ka较大,pH³2以上使用;

荧光黄Ka较小,pH³7以上使用。

但:最高pH < 10

3.避光—— AgX易感光变灰,影响终点观察。

4.沉淀对指示剂的吸附能力略小于被测离子的吸附能力

胶体吸附能力次序(对指示剂X-):

I->二甲基二碘荧光黄> Br->曙红> Cl->荧光黄二氯荧光黄

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