第六章沉淀滴定法2
第六章 沉淀滴定法
兰州石化职业技术学院 石油化学工程系
第六章 沉淀滴定法 使用,若pH<7则主要以HFIn形式存在,无法指示终点, 因此溶液的pH应有利于吸附指示剂阴离子的存在. (3) 卤化银沉淀对光敏感,易分解而析出金属银使沉淀变为 灰黑色,故滴定过程要避免强光 避免强光,否则,影响滴定终点 避免强光 的观察. (4) 指示剂吸附性能要适中.胶体微粒对指示剂的吸附能力 要比对待测离子的吸附能力略小,否则指示剂将在化学 计量点前变色.但如果太小,又将使颜色变化不敏锐. 卤化银对卤化物和几种吸附指示剂的吸附能力的次序如下:
兰州石化职业技术学院 石油化学工程系
第六章 沉淀滴定法 沉淀滴定法 沉淀滴定法是以沉淀反应为基础的一类滴定分析方法. 目前应用最多的是生成难溶银盐的反应.例如:
银量法:利用生成难溶银盐反应的测定方法称为银量法. 银量法可以测定Cl-,Br-,I-,Ag+,CN-,SCN-等离子.按照指 示滴定终点的方法不同而分为三种:莫尔(Mohr)法,佛尔哈 德(Volhard)法和法扬斯(Fajans)法.
上 页 下 页
兰州石化职业技术学院 石油化学工程系
第六章 沉淀滴定法 佛尔哈德法——铁铵矾作指示剂 二, 佛尔哈德法 铁铵矾作指示剂 以铁铵矾[NH4Fe(SO4)212H2O]作指示剂,在酸性介 质中,用KSCN或NH4SCN为标准溶液滴定. 1, 直接滴定法 原理: 原理: 在含有Ag+的硝酸溶液中加入铁铵矾指示剂,用 NH4SCN标准溶液滴定,先析出白色的AgSCN沉淀,到达 化学计量点时,微过量的NH4SCN就与Fe3+生成红色 FeSCN2+,指示滴定终点到达.其反应为:
在化学计量点前,溶液中有剩余的Cl-存在,AgCl沉淀 吸附Cl-而带负电荷,因此荧光黄阴离子留在溶液中呈黄绿 色.滴定进行到化学计量点后,AgCl沉淀吸附Ag+而
第六章沉淀滴定法解析
砖红色Ag2CrO4 沉淀所需的浓度为7.1×10-3mol/L。
化学工业出版社
第二节 铬酸钾指示剂法
[Ag+] = [Cl-] = KSp, AgCl
10 = 1.5610 =1.25×10-5mol/L
= 如果此时恰好生成砖红色 Ag2CrO4沉淀,则所需浓度为:
[CrO2 ]= 4
K sp , Ag 2 CrO 4
化学工业出版社
第二节 铬酸钾指示剂法 (二)0.1mol/L AgNO3滴定液的标定 称取在110℃干燥至恒重的基准NaCl 0.12g,置 于250ml锥形瓶中,加纯化水50ml使其溶解,加5% (g/ml)K2CrO4指示剂1ml,用0.1mol/L AgNO3 滴 定液滴定至混悬液呈浅的砖红色,即为终点。平行 实验3次。正确记录数据并进行结果分析。
化学工业出版社
第三节 铁铵矾指示剂法 终点前 Ag+ +SCN终点时 Fe3+ +SCNAgSCN↓(白色)
[Fe(SCN)]2+(棕红色)
滴定时,溶液的pH一般控制在0~1之间。在 滴定过程中,由于AgSCN沉淀吸附作用很强,部 分Ag+会被吸附在沉淀表面,所以滴定时,必须充 分摇动,使被吸附的Ag+ 及时地释放出来,以防止 终点过早出现,导致分析结果偏低。
化学工业出版社
第三节 铁铵矾指示剂法
1.直接滴定法测定Ag+
直接滴定法是在酸性溶液中,以铁铵矾为指 示剂,用KSCN或NH4SCN滴定液滴定Ag+溶液的 银量法。在滴定过程中, Ag+ 首先与SCN-反应生 成AgSCN白色沉淀,当Ag+ 沉淀完全后,稍过量 的滴定液SCN-与Fe3+结合生成[Fe(SCN)]2+配离子, 使溶液呈现棕红色,即表示到达滴定终点。
分析化学 第六章 重量分析法和沉淀滴定法
通辽职业学院
3.电解法
利用电解原理,使待测金属离子在电极上还原析出, 然后称重,电极增加的重量即为金属重。 重量分析法优点:其准确度较高,相对误差一般为 0.1-0.2%。
缺点:
程序长、费时多,操作繁琐,也不适用于微量组 分和痕量组分的测定。
分析化学
通辽职业学院
二、沉淀重量法对沉淀形式和称量形式的要求
Ba2+ SO42SO42- Ba2+ SO42SO42-
沉淀
Ba2+
Cl
-
Ca2+
K+
Ba2+ SO42Cl SO42- Ba2+ SO4
2-
Ca2+
Na+ Cl
-
Ba2+ SO42吸附层 扩散层
分析化学
通辽职业学院
(2) 吸留和包藏 吸留(occlusion):在沉淀过程中,若生成沉淀 的速度过快,则表面吸附的杂质来不及离开沉淀表面 就被沉淀下来的离子所覆盖,而杂质就被包藏在沉淀 内部,从而引起共沉淀。 包藏(inclusion):在沉淀过程中,母液也可能 被包夹在沉淀当中,从而引起共沉淀。 (3)混晶 当杂质离子的半径与构晶离子的半径相近时,所形 成的晶体结构相同,则它们极易生成混晶。 如:BaSO4和PbSO4, AgCl和AgBr. BaSO4和KMnO4等。 分析化学
K sp
K ap
②对于MmAn型沉淀,溶度积的表达式为:
MmAn
mM + nA
[Mn ]m [Am- ]n Ksp
分析化学
通辽职业学院
(2)条件溶度积 MA M
OH
+
+
第六章 沉淀滴定法
第
六 章
[Ag+]=5.0×10-5mol/L
沉
淀 滴
pAg=4.30
pCl=9.81-4.30=5.51
定
法
6
pX
xie 分 析 化 学
pBr pCl
第
六
章
沉 淀 滴
pAg V%
定
法
AgNO3溶液滴定Cl-、Br-的滴定曲线
7
滴定曲线特性:
pX与pAg两条线以化学计量点对称
xie
分 近化学计量点时,再滴入少量Ag+即引起X-浓度发生
学
终点前:
第
Ag++Cl-→AgCl↓
六
章 沉
终点时:
淀
滴 定
2Ag++CrO42-→ Ag2CrO4↓(砖红色)
法
9
(2)滴定条件
指示剂用量计算:
xie
当AgNO3溶液过量0.01ml(0.05%)时,Ag+的浓度为:
分
析 化
0.1 0.01 2.0 105 mol / L
学
50
第 六 章
将已生成的AgCl沉淀滤去,再用NH4SCN标准溶 液滴定滤液。
淀
滴 定
加入一定量有机溶剂如硝基苯、二甲酯类等。
法
利用高浓度的Fe3+作指示剂(0.2mol/L)
15
(2)滴定条件
xie 应在酸性(HNO3)溶液中进行滴定(pH=0~1)
分 用直接法测定Ag+时要充分振摇 析
化 间接法测定Cl-时,避免用力振摇。
定 法
Ag+(剩余量)+SCN-→AgSCN↓
六章沉淀滴定法
测定I-时注意事项:
三、法扬斯法(Fajans)
分四部计算如下:
1.滴定前 cCl- = 0.1000 mol/L pCl = -lgcCl- =1.00
2.滴定开始至等量点前 当加入18.00 ml AgNO3溶液时,90.0%的Cl-与Ag+结合
生成沉淀。
[Cl- ]
(20.00- 18.00)10-3 0.1000 (20.00 18.00)10-3
[ Ag+ ] [Cl- ] K spAgCl 1.81010 1.3105 m ol / L
cCrO42
K SPAg 2CrO 4 c 2 Ag
1.1 1012 (1.3105 )2
6.5103 mol / L
指示剂的用量问题: 实际用量K2CrO4浓度为0.005 mol/L,比理
加入: (2)、溶液的pH值不能过大,除避免生成Ag2O沉淀外,pH值高
使指示剂电离过强,引起终点提前到达; 溶液酸度也不能太大,否则指示剂游离过少,不易被正电溶胶吸
附。滴定时的pH值应根据指示剂的离解常数(Ka)来确定。 (3)、卤化银易感光分解,析出金属银而变灰色,影响终点观察。
故应避免在强光下滴定。
它可有滴定过程中加入标准溶液的量及沉淀的Ksp进行计 算。
以0.1000mol/L(AgNO3)标准溶液滴定20.00 ml 0.1000 mol/L(NaCl)溶液,计算滴定过程中pAg和pCl的变化为 例。
分析化学 沉淀滴定法
第六章 沉淀滴定法6.1 概述6.2 沉淀滴定曲线6.3 沉淀滴定终点指示剂和 沉淀滴定分析方法(莫尔法、佛尔哈德法、法扬司法)(Precipitation titration ) 6.1 概述沉淀滴定法:以沉淀反应为基础的滴定分析方法。
只有少数沉淀反应可以用于沉淀滴定,因为:(1)沉淀的溶解度必须很小(沉淀完全)(2)反应迅速(3)沉淀组成固定,按反应式定量进行(4)有合适方法指示滴定终点(4)沉淀吸附不能影响终点的确定测定Ag +和卤素离子(Cl -、Br -、I -等)的沉淀滴定法。
银量法:用于沉淀滴定的反应必须满足以下条件:沉淀滴定分析曲线: 1. 沉淀滴定曲线2. 影响沉淀滴定突跃的因素3. 分步滴定沉淀滴定终点指示方法: 1. 莫尔法(铬酸钾指示剂法) 2. 佛尔哈德法(铁铵矾指示剂法) 3. 法扬司法(吸附指示剂法)6.2 沉淀滴定曲线Ø沉淀滴定曲线Ø影响沉淀滴定突跃的因素Ø分步滴定1.沉淀滴定曲线沉淀滴定反应:颜色突变指示终点到达与指示剂作用发生过量+Ag 以0.100mol·L -1AgNO 3标准溶液滴定50.0mL 0.050 mol ·L -1 Cl -为例910-sp 106.5108.11K 1K K ⨯=⨯==为沉淀反应的平衡常数滴定曲线计算基础:生成沉淀物质的溶度积常数 K sp 溶度积常数:当溶解与结晶速度相等时,平衡常数K AgCl 为: K AgCl = [Ag +][Cl -]该常数称为溶度积常数,用K sp 表示。
溶度积通式:m-n n m B A sp,][B ]A [K m n +=例:溶度积与溶解度之间的关系:解:(1) 设AgCl 的溶解度为s 1(mol·L -1),则:的溶解度。
和试计算例:已知42-12CrO Ag sp,-10AgCl sp,CrO Ag AgCl ,10.02K ,101.8K 42⨯=⨯=平衡时 s 1 s 11-51-1021AgCl sp,L mol 103.1s 101.8s K -⋅⨯=∴⨯==则(2)设Ag 2CrO 4的溶解度为s 2(mol·L -1),则:平衡时 2s 2 s 21-52-1232222CrO Ag sp,Lmol 109.7s 102.0s 4s )s 2(K 42-⋅⨯=∴⨯==⨯=则 同一类型的沉淀,可以用K sp 直接比较溶解度的大小,不同类型的难溶电解质,不能用K sp 比较。
第六章 沉淀滴定法 化学分析课件
第六章 沉淀滴定法
第一节 概述
一、沉淀滴定反应具备的条件 沉淀滴定法是以沉淀反应为基础的滴定分析方法。 沉淀反应很 多,但能用于滴定分析的反应必须具备下列条件:
二、银量法的分类
按 选用指示剂的不同,银量法可分三种方法。即:莫尔法、
佛尔哈德法和法扬司法。莫尔法采用的指示剂为K2CrO4;佛尔哈德 法采用的指示剂为铁铵钒[NH4Fe(SO4)2 .12 H2O];法扬司法采用的 指示剂为吸附指示剂。
首页 前页 后页
第六章 沉淀滴定法 二、学习思考 1.写出莫尔法测定Cl-的主要反应,并指出选用的指示剂和酸度条件。 2.为什么莫尔法不适合用NaCl标准溶液直接滴定Ag+?
首页 前页 后页
第六章 沉淀滴定法
第三节 佛尔哈德法
一、测定原理 在酸性(HNO3)介质中,以铁铵钒[NH4Fe(SO4)2 .12 H2O]作指示剂, 确定滴定终点的银量法。以测定Ag+ 为例,在酸性溶液中,以 [NH4Fe(SO4)2 .12 H2O]作指示剂,用NH4SCN(或KSCN)标准滴定溶 液直接滴定。化学计量点时, 稍过量的SCN-便与Fe3+生成红色的配离 子FeSCN2+,以此指示终点的到达,其反应为:
银量法可以测定Cl-、Br-、I-、Ag+、CN-、SCN-等离子及含卤
素的有机化合物。常用于化工、冶金、农业、环境监测以及“三废”
处理等部门。除银量法以外,沉淀滴定法中还有利用其他沉淀反应
的方法。
首页 前页 后页
第六章 沉淀滴定法
思考与练习
一、要点回顾 用于沉淀滴定反应具备的条件: (1)沉淀反应必须迅速。 (2)反应按一定的计量关系定量进行。 (3)必须有适当的方法指示终点。 (4)生成的沉淀溶解度要小。
第六章 沉淀滴定法 化学分析课件
第六章 沉淀滴定法 2.返滴定法 (测定Ag+) 测定Ag+时,在溶液中加入一定量过量的NaCl标准滴定溶液,然后用 AgNO3标准滴定溶液滴定过量的Cl-。若以氯化钠标准溶液滴定直接滴定 Ag+时,试液中加入指示剂后,先形成Ag2CrO4沉淀转化为AgCl的速度缓 慢,而滴定过程中Cl-要从Ag2CrO4中夺取Ag+比较慢,而使滴定误差较大。
终点时:
首页 前页 后页
第六章 沉淀滴定法 二、滴定条件 想一想: 用佛尔哈德法测定时为什么必须在酸性介质中进行?
首页 前页 后页
第六章 沉淀滴定法 三、佛尔哈德法的应用
1.直接滴定法 (测定Ag+)
2. 返滴定法(测定卤素离子和SCN-)
首页 前页 后页
第六章 沉淀滴定法
1.直接滴定法 (测定Ag+) 在含有Ag+的硝酸溶液中加入铁铵矾指示剂,用NH4SCN标准溶液滴 定,先析出白色的AgSCN 沉淀,到达化学计量点时,稍过量的SCN-便与 Fe3+生成红色的配离子FeSCN2+指示终点。
r和AgI的溶解度均小于AgSCN的溶解度,不 发生沉淀的转化。但在测I-时,由于指示剂中的Fe3+将氧化I-为I2,影响测 定结果,因此应在加入过量AgNO3溶液后再加入铁铵钒指示剂。
首页 前页 后页
第六章 沉淀滴定法 二、滴定条件 1.指示剂用量 据溶度积原理,滴定至计量点时:
此时要求正好析出铬酸银沉淀以指示终点,溶液中[CrO42-] 为:
2.溶液的酸度 莫尔法滴定应当在中性或弱碱性介质中进行。 3.干扰离子
首页 前页 后页
第六章 沉淀滴定法 三、莫尔法的应用 1.直接滴定法(测定 Cl-、 Br-)
第六章 沉淀滴定法
c)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 pKa2.0 —— 选pH >2 二氯荧光黄 pKa 4.0—— 选pH 4~10
d)指示剂的呈色离子与加入标准溶液的离子应 带有相反电荷。
e)避免阳光直射。
适用范围:
可直接测定Cl-,Br-,I-,SCN-和Ag+。
2. 滴定曲线
续前
3. 影响沉淀滴定突跃的因素(比较)
酸碱滴定 与Ca 和K a 有关:Ca ,K a 滴定突跃
' ' 配位滴定 与CM 和K MY 有关:CM ,K MY 滴定突跃
沉淀滴定 与C X 和K SP 有关:C X ,K SP 滴定突跃
适用范围:
用AgNO3滴定Cl-、Br-、CN不能滴定I-、SCN-,沉淀对I-、SCN-有吸附。
用Cl-滴Ag+用返滴定法。
(二)佛尔哈德法(Volhard法,铁铵钒指示剂法)
1.直接法
原理:
NH 4 Fe(SO4 ) 2 12H 2O为指示剂,NH 4 SCN为滴定剂 Ag
法扬司法 由指示剂与体系而定 吸附指示剂 Ag +、Cl-、Br-、 I-、SCN-
第三节 标准溶液与基准物质
一、0.1mol/L AgNO3溶液的配制与标定 二、0.1mol/L NH4SCN标准溶液的配制与标定
一、0.1mol/L AgNO3溶液的配制与标定
• 配制:取AgNO317.5g,加蒸馏水溶解成1000mL。 摇匀,置具塞棕色瓶中,密闭保+。
2.间接法
原理:
含卤离子溶液中 NH 4 Fe( SO4 ) 2 12 H 2O为指示剂,NH 4 SCN为滴定剂 过量Ag
第六章 重量法和沉淀滴定2 五影响沉淀纯净的因素
2.无定形沉淀 Amorphous precipitation
特点:溶解度小,颗粒小,难以过滤洗涤; 结构疏松,表面积大,易吸附杂质 条件: a.浓溶液——降低水化程度,使沉淀颗粒结构紧密 b.热溶液——促进沉淀微粒凝聚,减小杂质吸附 c.搅拌下较快加入沉淀剂——加快沉淀聚集速度 d.不需要陈化——趁热过滤、洗涤,防止杂质包裹 e.适当加入电解质——防止胶溶
22
Ca2+
+ (NH4)2C2O4
中性
弱碱性 H+ 酸效应 900C 水解
CaC2O4↓ 细小沉淀
Ca2+ + (NH4)2C2O4
CaC2O4↓
酸效应增大 s
CO(NH2)2 + H2O H2C2O4
CO2↑+ 2NH3↑
NH3均匀分布,pH值 ↑
HC2O4 – + H+
HC2O4–
Ca2+ + C2O42-
6-12
例:草酸盐的沉淀分离
长 时 间 C a, M g C a C O C a C O M g C O 2 4 2 4 2 4 2 + 2 + 2 2 长 时 间 放 置 , C a C O 表 面 吸 附 C O [ C O 2 4 2 4 2 4] 2 + 2 当 [ M g] [ C O K M g C O 逐 渐 沉 积 2 4] s p ( M g C O ) 2 4 2 4
吸附共沉淀:晶体表面离子电荷不完全等衡。
形成第一吸附层和第二吸附层(双电层), 与沉淀一起沉降。 表面吸附是有选择性的,与被吸附物质的溶 解度、被吸附离子的变形性及吸附后形成物的离 解能力有关。
沉淀溶解平衡与沉淀滴定法
应用(1)判断沉淀的生成和溶解 (2)控制离子浓度,使平衡向需要的方向移动。
二、沉淀的生成和溶解
(一)沉淀的生成
(1)沉淀生成的唯一条件是Qi>Ksp (2)在分析化学中当被沉淀离子浓度不大于
1.0×10-5mol·L-1 时认为被“沉淀完全”。 (3)沉淀剂一般过量20--50%。过多将使溶液 中离子牵制作用增强,反而使沉淀溶解。
AmBn
溶解 沉淀
mAn+ (aq) + nBm- (aq)
Ksp = cm(An+)•cn(Bm-)
在一定温度下,在难溶电解质的饱和溶液中,各 离子浓度以其计量数为指数的乘积为一常数。称为溶 度积常数
3
2.溶度积的意义:难溶化合物的溶解能力 (1)溶度积只是温度的函数。 (2)溶度积的数值可查表获得。(见附录)P276页 (3)同种类型难溶电解质溶解程度,可通过比较其 溶度积常数大小判断。 影响沉淀溶解度的因素有那些?
c(Ag+)为: c(Ag+ )
Ksp
c(CrO
24
)
1.11012 0.001
3.3105 (mol L-1)
根据溶度积规则,当c(Ag+)>3.3×10-5 mol·L-1时才会 有铬酸银沉淀析出。
10
例2 向硝酸银溶液中加入过量盐酸溶液,生成氯化 银沉淀,反应完成后,溶液中氯离子浓度为0.010 mol·L-1,问此时溶液中银离子是否沉淀完全? Ksp(AgCl)=1.8×10-10
解:Ag+ + Cl-
AgCl ↓
已知c(Cl-)=0.010 mol·L-1,根据溶度积规则,这时残
沉淀滴定法
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。
第六章 沉淀滴定法
措施2:保护,加入有机溶剂如硝基苯或1,2-二氯乙烷1 措施2:保护,加入有机溶剂如硝基苯或1,2-二氯乙烷1∼2mL 2:保护 1,2 措施3 提高Fe 浓度,从而降低SCN 终点时浓度,降低Cl 措施3:提高Fe3+浓度,从而降低SCN-终点时浓度,降低Cl-的浓度
以0.1000mol/L AgNO3滴定20.00mL 0.1000mol/LNaCl为例 滴定20.00mL 0.1000mol/LNaCl为例 1.滴定前 2.化学计量点前
如
[Ag + ] = 0 ,
pAg = + ∞
[Ag + ] = [Cl ] 剩余 K sp
V AgNO
Ksp
剩余
3
= 19.98 mL
[FeSCN 2 + ] 6 × 10 -6 ∴[Fe 3 + ] = K [SCN - ] = 138 × 1.0 × 10 - 6 = 0.04 mol/L 1 防止吸附
剧烈摇动,减少AgSCN沉淀对Ag+的吸附
(2)返滴定法测卤素离子 (2)返滴定法测卤素离子 先加入已知过量的AgNO3标准溶液,再以铁铵矾作指示剂, 用SCN-标准溶液回滴剩余的Ag+。 注意:用佛尔哈德法测Cl 会出现沉淀的转化现象: 注意:用佛尔哈德法测Cl-时,会出现沉淀的转化现象:
4.化学计量点后
如 V AgNO
3
[Ag + ] 过
0.02× 0.1000 [Ag ] = = 10-4.30 mol/L 40.02
+
= 20.02 mL
第六章-沉淀溶解平衡与沉淀滴定法
沉淀和溶解平衡
(三) 溶度积规则
2、溶度积规则的应用
(1)沉淀生成的条件:Qi>Ksp
例:[CaCl2]=0.02mol/L,与[Na2CO3] =0.02mol/L等体积混合,
是否有沉淀生成?
解:混合后,[
Ca2+]
=
0.01mol/L,[
CO
2 3
]
=
0.01mol/L
Qi
=
[Ca2+]·[CO
如AgCl,CaCO3 如Mg(OH)2 ,Ag2CrO4 如 Fe(OH)3,Ag3PO4 如Bi2S3,Ca3(PO4)2
沉淀和溶解平衡
(二)溶度积与溶解度的关系
2、Ksp和S的区别与联系
(1)同种类型的难溶电解质,在一定温度下,Ksp越大则溶解度越大。不同类型的难溶 电解质,则不能用Ksp的大小来比较溶解度的大小,必须经过换算才能得出结论。
2 3
]
=
1×10–4
查表: Ksp(CaCO3)= 4.73沉淀生成。
沉淀和溶解平衡
(三) 溶度积规则
2、溶度积规则的应用
例:向0.50L 0.10mol/L的氨水中加入等体积的0.50mol/L MgCl2,问:
(1)是否有Mg(OH)2的沉淀生成?
AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl–(aq)
当溶解和沉淀速率相等时,达到沉淀——溶解平衡,这是一种动态的平衡。此时的溶液是饱和溶液,
它是多相平衡。其平衡关系为: Ksp(AgCl) = [Ag+]·[Cl–]
对于一般沉淀反应: AnBm(s)
nAm+(aq)+mBn–(aq) Ksp= [Am+]n·[Bn–]m
分析化学课件 第六章 沉淀滴定法
(2)酸度:
pH 6.5 ~ 10.5; 有NH3存在:pH 6.5 ~7.2
CrO42- + 2H+ → 2HCrO4-
pH> 6.5
酸性过强,导致[CrO42紫
酸性
19.5.4 沉淀滴定法的应用示例
AgNO3和NH4SCN NaCl:基准纯或优级纯
直接配制 AgNO3:
粗配后用NaCl标液标定 棕色瓶中保存 NH4SCN 粗配后用AgNO3标液标定
总结
方法
莫尔法
佛尔哈德法
法扬司法
指示 剂
滴定 剂
K2CrO4 AgNO3
Fe NH4 (SO4)2 NH4SCN
改进的Volhard法
2. 滴定条件
1.酸性条件(0.3 mol/LHNO3)---防止Fe3+水解
2. 测定氯化物时,轻摇----避免沉淀转化
3. 测定碘化物时,先加入AgNO3 ,再加铁铵钒 Fe3+ ----氧化I-生成I2
4. 不宜高温 5. 干扰离子预先出去
优点:返滴法可测I-、SCN-, 选择性好,干扰小, 弱酸盐不干扰滴定,如PO43-,AsO43-,CO32-,S2-
强酸性溶液(0.3mol/L HNO3)中,弱酸盐不沉淀Ag+
3、法扬司法
吸附指示剂法(Fajans法)
1. 原理
以AgNO3滴定Cl- 为例 指示剂:荧光黄(fluorescein)
荧光黄,弱酸染料
HFIn → FIn- (黄绿色)+ H+
• 终点前Cl-过量,(AgCl)Cl-+FIn-黄绿色
第六章沉淀滴定法
2019/11/30
34
§6-3 银量法标准溶液的配制
• §6-3 银量法标准溶液的配制 • 1. AgNO3 • 2. KSCN、NaSCN 、NH4SCN
2019/11/30
35
§6-3 银量法标准溶液的配制
• 1. AgNO3
• 间接法(标定法) • 蒸馏水应不含氯离子 • 贮存于棕色瓶中( AgNO3见光分解) • 标定:氯化钠,氯化钾 • 采用摩尔法标定。
• §6-1 沉淀滴定法概述 • §6-2 银量法滴定终点的确定 • §6-3 银量法标准溶液的配制
2019/11/30
1
§6-1 沉淀滴定法概述
• §6-1 沉淀滴定法概述 • 6.1.1 沉淀滴定法 • 以沉淀反应为基础的滴定分析法
称为沉淀滴定法。 • 例如:AgNO3滴定NaCl
滴定反应:Ag Cl AgCl(白) 指示反应:2Ag CrO42- Ag 2CrO4 (砖红)
• [ K2CrO4 ]=5.0×10-3mol•L-1 • 引入的误差:空白试验消除
样品 蒸馏水
同一方法 测定
X样品 X X样 X白
X空白
2019/11/30
15
§6-2 银量法滴定终点的确定
• (2)酸度
• 适宜的酸度条件:中性或弱碱性 • pH=6.5~10.5 • 碱性介质中 :pH Ag+水解:
2019/11/30
10
§6-2 银量法滴定终点的确定
• 6.2.1 摩尔法 • 以K2CrO4为指示剂的银量法。
• 1.测定原理 • 标准溶液:AgNO3
• 指示剂: K2CrO4
滴定反应:Ag Cl AgCl(白)
第六章_沉淀滴定分析法
第三节 银量法滴定终点的确定
弱碱性溶液中以Cl-﹑Br-为主要测定对象的银量法。 应用以K2CrO4为指示剂的莫尔法要注意以下几点:
3.混合离子的沉淀滴定
例: 称取含NaCl和NaBr试样(其中还有不与Ag+发生反应的其他组分)0.3750 g, 溶解后,用0.1043 mol· -1 AgNO3标准溶液滴定,用去21.11 mL。另取同样重量 L 的试样,溶解后,加过量的AgNO3溶液沉淀,经过滤、沉淀、烘干后,得沉淀重 0.4020 g。计算试样中NaCl和NaBr的质量分数。 解:设试样中NaCl毫摩尔数为x, NaBr的毫摩尔数为y, 则: x = 0.258 m mol; y = 1.944 m mol
5. 生成的AgCl(或AgBr)沉淀也可吸附Cl-(或Br-),因此滴定时必须 剧烈摇动溶液,使被吸附的Cl-(或Br-)释出。
第二节 佛尔哈特法-利用生成有色配合物指示终
佛尔哈德法(Volhard)是用铁铵矾[NH4Fe (SO4)2· 2O]溶液作指示 12H 剂的银量法,它包括直接滴定法和返滴定法。 1.直接滴定法原理——测定Ag+ Ag+ + SCN - AgSCN(白色)= Fe3+ + SCN- Fe (SCN)2+(红色) 2.返滴定法原理
一. 莫尔(Mohr)法——利用生成有色沉淀指示终 点 莫尔法是以AgNO3为标准溶液,以K2CrO4为指示剂,在中性及
1. 滴定应在中性或弱碱性介质中进行。 2. 不能在含有NH3或其它能与Ag+生成配合物的物质的溶液中滴定。 如果有NH3存在,应预先用HNO3中和;如果有NH4+存在,滴定时应控 制溶液的pH值范围为6.5~7.2。 3. 凡能与CrO42-生成沉淀的阳离子(如Ba2+﹑Pb2+﹑Hg2+等); 凡能与 Ag+生成沉淀的阴离子(如CO32-﹑PO43-﹑AsO43-等);还有在中性﹑弱 碱性溶液中易发生水解反应的离子: (如Fe3+﹑Bi3+﹑AL3+﹑Sn4+等)均干扰测定,应预先分离。 4. 莫尔法可测定Cl-、Br-,但不能测定I-和SCN-,因为AgI和AgSCN强烈 吸附I-和SCN-,使终点变化不明显。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
3. 等当点时
[C l-] [Ag ] K SPAgCl 1.8 1010 1.3 105 mol / L pAg pCl 4.89
4. 等当点后
0.02 10-3 [Ag ] 0.1000 5.0 10 5 mol / L -3 (20.02 20.00) 10 pAg 4.30 pCl 9.74 4.30 5.44
用此方法测定卤素时,采用返滴定法。 AgCl↓ Cl-+Ag+ (过量) Ag+ + SCN- =AgSCN↓
(剩余量)
AgCl + SCN- = AgSCN↓ + Cl- AgCl + [Fe(NCS)]2+ = AgSCN↓+ Fe3++Cl-
为避免上述误差,测定Cl-时通常采取以下两个措施:
Ag++SCN- = AgSCN↓ Fe3++NCS- = [Fe(NCS)]2+
Ksp=1.0×10-12 Kf=1.4×102
为防止Fe3+离子在中性或碱性介质中水解,滴定反应必须在 HNO3 溶液中进行,溶液酸度应控制在0.2~0.5 mol/L (H+)范围 内。
滴定时必须剧烈摇动溶液
在酸性溶液中,CrO42-与H+发生以下反应:
2H++2CrO42-=2HCrO4-=Cr2O72-+H2O K=4.3 ×1014
反应降低了CrO42-的浓度,影响Ag2CrO4沉淀的生成, 因此滴定时溶液的pH不能小于6.5.
在碱性溶液中
2Ag++2OH- = 2 AgOHAg2O↓+H2O
二.佛尔哈德法(Volhard)
佛尔哈德法是用铁铵矾NH4Fe(SO4)2∙12H2O作指示
剂,以NH4SCN (或KSCN)标准溶液滴定含Ag+的酸
性溶液。滴定过程中析出白色AgSCN沉淀。当Ag+
沉淀完全后,微过量的SCN-与Fe3+生成浅红色的
[Fe(NCS)]2+,剧烈摇动红色不褪,指示终点到达。
4
K SPAg 2CrO 4 c 2 Ag
1.1 1012 3 6.5 10 mol / L 5 2 (1.3 10 )
指示剂的用量问题: 实际用量K2CrO4浓度为0.005 mol/L,比理 论计算小。 为什么?
滴定时应注意以下几点:
1)滴定须在中性或弱碱性溶液中进行,最适宜酸度为 pH=6.5~10.5.
目前应用较广泛的是生成难溶性银盐的反应。
例如:
Ag+ + X- = AgX↓ 利用生成难溶性银盐的沉淀滴定法称为银量法。 应用: 测定Cl-、Br-、I-、CN-、SCN-、Ag+等。
除银量法外,还有利用其他沉淀反应的方法,
例如
K4[Fe(CN)6] 与Zn2+,
Ba2+与SO42- ,
以 pCl 对 VAgNO3作图,得滴定曲线如图:
从滴定曲线可见:在等量
点附近pCl(或pAg)有一突 跃。与酸碱滴定一样,浓 度影响突跃范围,标准溶 液及滴定溶液浓度愈大, 突跃范围亦愈大。 突跃范围且与沉淀的溶解 度有关,沉淀物的溶解度
愈小,则其突跃愈大。
第三节 银量法滴定终点的确定
四苯硼钠[NaB(C6H5)4]与K+等 形成的沉淀反应,可用于沉淀滴定法,但不如银量 法应用普遍。
银量法根据指示终点的方式不同可分为直接法和间 接法两类。 银量法根据确定等量点所用的指示剂不同又分为莫 尔法、佛而哈德法、 法扬斯法三种方法。
第二节 沉淀滴定法滴定曲线
沉淀滴定的滴定曲线是以滴定过程中金属离子浓度的 负对数值(以pM表示)或溶液中阴离子浓度的负对数 值(以pX表示)的变化来表示的。
液来直接滴定。
习 题
1. 四种滴定分析方法的共同之处? 2. 四种滴定分析方法的不同之处? 3. 氧化还原滴定法的定义? 4. 银量法实际用量K2CrO4浓度为0.0050 mol/L,比理论计算值 0.0065 mol/L小。为什么? 5.双指示剂法如何用于未知试样(混合碱)的定性分析? V1代表 滴定至酚酞变色所需的标准酸的体积;V2代表继续滴定至 甲基橙变色所需增加的标准酸的体积。 6.缓冲溶液的选择原则? 7. 由EDTA标准溶液滴定Ca2+的滴定曲线描述pH和条件稳定 常数对突跃范围的影响? 8. EDTA(二钠盐)的分子结构式? 9.氧化还原反应的速度影响因素? 10.光电比色法与分光光度法的主要区别?
(1)在试液中加入定量过量的AgNO3标准溶液后,将溶液
煮沸,使AgCl凝聚,减少AgCl沉淀对Ag+的吸附。然后 过滤,并用稀HNO3充分洗涤AgCl沉淀。洗涤液合并到滤 液中,最后用NH4SCN标准溶液滴定滤液中过量的Ag+。 (2) 试液中加入定量过量AgNO3标准溶液以后,加入硝基
苯或CCl4、或1,2-二氯乙烷1~2mL充分摇动,由于AgCl
一、莫尔法(Mohr)
莫尔法是以K2CrO4作指示剂,用AgNO3溶液直接 滴定卤化物溶液的方法。以滴定氯化钠为例:
Ksp =1.80 ×10-10
Ag+ + Cl- = AgCl↓
2Ag+ + CrO42- = Ag2CrO4↓ Ksp = 1.1 ×10 -12
[ Ag+ ] [C l- ] K spAgCl 1.8 1010 1.3 105 mol / L cCrO 2
第四节 硝酸银和硫氰酸铵溶液的配制和标定
一、AgNO3溶液的配制和标定
光 2 AgNO3 2Ag + 2 NO2 + O2
AgNO3固体或已配好的标准溶液都应保存在密封的棕
色玻璃瓶中,置于暗处。
二、NH4SCN溶液的配制和标定
标定NH4SCN溶液最简便的方法,是量取一定体积的
AgNO3 标准溶液,以铁铵矾作指示剂,用NH4SCN溶
为使终点变色敏锐,使用吸附指示剂应注意 以下几点:
(1)、由于吸附指示剂的颜色变化发生在沉淀微粒的表 面上,因此,尽可能使AgCl沉淀呈胶体状态,具有较 大表面积。 (2)、溶液的pH值不能过大,除避免生成Ag2O沉淀外, pH值高使指示剂电离过强,引起终点提前到达;
溶液酸度也不能太大,否则指示剂游离过少,不易被 正电溶胶吸附。滴定时的pH值应根据指示剂的离解常 数(Ka)来确定。
(3)、卤化银易感光分解,析出金属银而变灰色,影
响终点观察。故应避免在强光下滴定。
(4)、待测离子浓度不能太低,因浓度低,沉淀少。
(5)、滴定要求沉淀对指示剂的吸附要略小于对待测
离子的吸附。实验证明卤化银对卤离子和常用指示 剂的吸附顺序为: I- > Br- > 曙红 > Cl- > 荧光黄
它可有滴定过程中加入标准溶液的量及沉淀的0mol/L(AgNO3)标准溶液滴定20.00 ml
0.1000 mol/L(NaCl)溶液,计算滴定过程中pAg和
pCl的变化为例。
[Ag+] ∙[Cl-] = Ksp= 1.8×10-10 pAg + pCl = pKsp = 9.74 分四部计算如下:
1.滴定前
cCl- = 0.1000 mol/L
pCl = -lgcCl- =1.00
2.滴定开始至等量点前 当加入18.00 ml AgNO3溶液时,90.0%的Cl-与 Ag+结合生成沉淀。
(20.00- 18.00) 10-3 [C l ] 0.1000 5.3 10 3 mol / L (20.00 18.00) 10- 3 pCl 2.28 pAg 9.74 2.28 7.46 ( 20.00 19.98) 10 3 [Cl ] 0.1000 5.0 10 5 mol / L ( 20.00 19.98) 10 3 pCl 4.30 pAg 9.74 4.30 5.44
表面上覆盖一层有机溶剂,不再与滴定液接触,阻止了 AgCl与NH4SCN的转化反应,因此可以得到准确的测定结 果。这个方法比较简单,但硝基苯有毒。
三、法扬斯法(Fajans)
法扬斯法是用吸附指示剂,以AgNO3标准溶液滴定卤 化物的方法。 吸附指示剂一般是有色的有机弱酸(或有机化合物), 被吸 附在胶体微粒表面上以后,结构发生改变,引 起颜色的变化。 - 例如以AgNO3标准溶液测定Cl 时,可用荧光黄作指 示剂, 荧光黄是一种有机弱酸,用HFIn表示: HFIn = H+ + FIn- AgCl + Cl- (AgCl) ∙ Cl- AgCl + Ag+ (AgCl) ∙ Ag+ (AgCl)∙ Ag+ + FIn- = (AgCl) ∙ Ag+ ┊FIn-
第六章 沉淀滴定法
第一节 沉淀滴定法概述
利用沉淀反应进行滴定分析的方法称为沉淀滴定 法。适合沉淀滴定法的沉淀反应必须具备下列条 件:
1.反应能定量地完成,沉淀的溶解度要小。 2.反应速度要快,不易形成过饱和溶液。
3.有适当的方法确定滴定终点。
4.沉淀的吸附现象不影响滴定终点的确定。
因此滴定时溶液的pH不能大于10.5。若试液酸性 太强,可用NaHCO3,CaCO3或Na2B4O7等中和, 若试液的碱性太强,可用HNO3中和。 2)Ag+与NH3生成[Ag(NH3)2]2+, 因此,不能在 NH3溶液中滴定。 3)莫尔法选择性差,凡能与CrO42-反应的阳离子 (如Ba2+,Pb2+,Hg2+等), 凡能与Ag+生成沉淀的阴离子 (如PO43-, C2O42-等),对测定都有干扰,应设 法除去。 4)滴定时必须剧烈摇动溶液。