钾离子的测定—四苯硼钠季胺盐容量法

一、钾离子的测定—四苯硼钠季胺盐容量法

1．方法要点

钾离子与四苯硼酸钠生成稳定的四苯硼酸钾沉淀，过剩的四苯硼酸钠以溴酚蓝为指示剂，用季胺盐滴定，生成难溶的四苯硼季胺盐，达等当点时季胺盐与溴酚蓝生成蓝色盐，以此指示终点，进行间接的容量法测定钾离子。反应式：（C6H5）4B- + K+→ K（C6H5）B↓

（R1R2R3R4N）+ + （C6H5）4B-→（R1R2R3R4N）-（C6H5）4B

2．仪器

2.1半微量滴定管10 mL 2支

2.2一般实验室其他仪器。

3．试剂和溶液

3.1 氢氧化钠：分析纯，1 mol/L溶液。

3.2 0.1%溴酚蓝指示剂：称取0.1g溴酚蓝，溶于10 mL 95%乙醇中，加入10 mL 0.1mol/L氢氧化钠，加水至100 mL。

3.3 氯化钾：基准试剂，1mL含钾离子1mg。称取约1.91g已于130℃恒重的氯化钾（称准至0.1mg），溶于水中，移入1000 mL容量瓶中，加水至刻度摇匀。计算该基准溶液1 mL含钾离子的毫克数。

3.4 硫酸镁-醋酸溶液：称取127 g硫酸镁（MgSO4·7H2O），溶于水中，加入59mL冰醋酸，用水稀释至500 mL。

3.5 醋酸-醋酸钠缓冲溶液（pH值为3.5）：将2 mol/L醋酸溶液与1 mol/L 醋酸钠溶液按4:1体积混合。

3.6 松节油：市售。

3.7 10%氯化铝溶液：称取10g无水氯化铝于250 mL烧杯中，加少量水润湿，盖上表面皿，再加去离子水溶解，稀释至100 mL。

3.8 1%四苯硼酸钠标准溶液：取10g分析纯四苯硼酸钠[ (C6H5)4BNa]（简称Na-TPB）溶于900 mL水中，在暗处放置一昼夜后，加入10%氯化铝溶液5 mL，用1 mol/L的氢氧化钠溶液调PH值至8-9后，加水至1 L，摇匀。然后用中速滤纸过滤，滤液贮于棕色瓶中，标定后备用。

标定方法：准确吸取氯化钾基准溶液5 mL（4 mL、3 mL、2 mL、1 mL）于150 mL烧杯中，加水至30 mL，加入2 mL硫酸镁-醋酸溶液，在不断搅拌下，

由半微量滴定管逐滴加入6 mL 1%四苯硼钠溶液，放置5分钟后，加入3-4滴0.1%溴酚蓝指示剂，加入0.5 mL 醋酸-醋酸钠缓冲溶液和约0.3 mL 松节油，充分搅拌，继用季胺盐标准溶液滴定至呈现蓝色为止。

四苯硼酸钠标准溶液对钾离子的滴定度（T ）按下式计算：

式中 ： T —1 mL 四苯硼酸钠标准溶液相当于钾离子的毫克数；

K —取用氯化钾基准溶液所含钾离子毫克数；

6.00—加入四苯硼酸钠标准溶液的毫升数；

f —季胺盐标准溶液对四苯硼酸钠标准溶液的计算系数；

B —消耗季胺盐标准溶液的毫升数。

3.9 0.7%季胺盐标准溶液：称取14g 十六烷基三甲基溴化铵（简称CTAB ）或烷基二甲基苄基氯化铵，于2 L 烧杯中，加入300 mL 95%乙醇使之溶解，然后迅速加水至2 L ，混合均匀，贮于试剂瓶中。如室温在15℃以下，则CTAB 易析出，可将溶液瓶置入温水浴内，使之溶解后使用。

标定方法：用微量滴定管准确取5.00 mL 1%四苯硼酸钠标准溶液,于150 mL 烧杯中，加入30 mL 水，3-4滴0.1%溴酚蓝指示剂及0.5 mL 醋酸-醋酸钠缓冲溶液，继用季铵盐标准溶液滴定至呈现蓝色即为终点。

季铵盐标准溶液对四苯硼酸钠标准溶液之换算系数（f ）按下式计算： 式中 ： 5—四苯硼酸钠标准溶液的毫升数；

A —耗用季铵盐标准溶液的毫升数。

4．测定步骤

4.1 吸取含钾离子约5mg 的试样，于150 mL 烧杯中，加水至30 mL ，加入2 mL 硫酸镁—醋酸溶液，在不断搅拌下，逐滴加入6.00 mL 1%四苯硼酸钠标准溶液，放置5分钟后加入3-4滴0.1%溴酚蓝指示剂，加0.5 mL 醋酸-醋酸钠缓冲溶液和约0.3 mL 松节油，充分搅拌，随即用季胺盐标准溶液滴定至呈现蓝色为终点。

4.2 计算：

式中：K —钾离子含量（g/L ）；

B

f K T ⨯-=00.6A

f 5=V V f T l

g K )

00.6()/(1⨯-⨯=

T —1 mL 四苯硼酸钠标准溶液相当于钾离子的毫克数； 6.00—加入四苯硼酸钠标准溶液的毫升数；

f —1 mL 季胺盐标准溶液对四苯硼酸钠标准溶液的毫升数； V 1—滴定耗用季胺盐标准溶液毫升数；

根据提示T=1.0640，f=0.6289,V=10ml,V1=4.22ml K=0.356 g/l

V

V f T l g K )

00.6()/(1⨯-⨯=