分析化学课件-沉淀滴定

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ζ4-2确定滴定终点的方法
(二)返滴定佛尔哈德法测 Br,I ,Cl ,SCN
原理:SCN 或卤素加过量的 AgNO3标液,生成Ag盐沉淀, 再加入铁铵矾指示剂,用KSCN或 NH 4 SCN 标准溶液滴
定剩余的 AgNO3。
其反应如下:
X Ag (过量) Ag (剩余) SCN
[Ag ]2 [CrO42 ] KspAg2CrO4
[CrO42 ]
Ksp Ag2CrO4 [ Ag ]2

2.0 10 12 (1.34 10 5 )2
1.110 2 mol l 1
实际应用中,K 2 CrO4桔红色深,影响终点观察,
一般用5 10 3 mol l 1K 2CrO4
物吸附曙红阴离子能力小于待测离子。
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ζ4-3银量法标液的配制,标定和计算
1、AgNO3
优级纯,直接配制,存于棕色瓶中。 分析纯,间接法配制,用优级纯NaCl标定,
具体方法与测定时一致
2、NH4SCN,KSCN
分析纯,间接法配
标定方法:〈1〉用标准 AgNO3溶液,Fe3指示剂 SCN 滴定
化学计量点前有过量的Cl ,AgCl吸附Cl AgCl Cl ∣M AgCl沉淀吸附Cl 而形成带负电荷的 AgCl Cl ,荧光黄
阴离子不被吸附,溶液呈现 FIn 的黄绿色。
当滴定到达计量点时,AgCl吸附Ag AgCl Ag ∣阴离子 一滴过量的 AgNO3 使溶液中出现过量的 Ag ,则AgCl沉淀便吸附
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ζ4-2确定滴定终点的方法
2.滴定条件: 〈1〉、吸附指示剂不是使溶液发生颜色变化,而是在沉
淀表面发生变化,当沉淀表面积越大,变色越敏锐。加入
糊精或淀粉溶液等胶体保护剂,防止沉淀凝聚。 〈2〉、测定溶液浓度不能太低,[Cl ] 0.005 mol l 1,
[Br ]或[I ] 0.001mol l 1

2HCrO4

Cr2O72

H 2O
Ka2

[H ]2[CrO42 ]2 [HCrO4 ]2
(3.2107 )2
~~~~ (1)
Ka1

[Cr2O72 ] [HCrO4 ]2

43 ~~~~~~~~~~~~~~~(2)
(1)/(2)得:
[H ]2[CrO42 ]2 2.4 1015 [Cr2O72 ]
2.在加 SCN 前加入硝基苯、苯、四氯化碳、1,2-二氯乙
烷、甘油或邻二甲酸二丁酯等,如此可以使AgCl沉淀的表 面被有机试剂所包围,减少与滴定溶液的接触,以减慢转 化作用的进行。
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ζ4-2确定滴定终点的方法
这种方法对测定 Br,I ,SCN 时终点十分明显,
但测 I 时,注意 NH 4 Fe(SO4 )2 必须在加入过量的 AgNO3
如:Ag 标液 Cl ,Br K2CrO4做指示剂(莫尔法) 2.返滴定法,被测物质液中加入过量沉淀剂标液,反应完全后, 用另一标准溶液滴定剩余的沉淀剂标准溶液。
如:过量Ag标液与Cl反应,剩余Ag NH4SCN滴定, 铁铵矾指示(佛尔哈德法)
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ζ4-2确定滴定终点的方法
根据确定滴定终点采用的指示剂不同分为: 1.莫尔法 2.佛尔哈德法 3.法扬斯法
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ζ4-2确定滴定终点的方法
莫尔法:以 K2CrO4作指示剂的银量法
(一)、原理:以 AgNO3为标准溶液滴定Cl ,
用 K2CrO4作指示剂
滴定前溶液呈黄色( K2CrO4)
Ag Cl AgCl (白色)
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ζ4-2确定滴定终点的方法
[CrO42 ] 1.110 2 mol l 1
1molCr2O72

2molCrO
2 4
所以, [Cr2O72 ] 5.510 3 mol l 1
[H ] 2.41015 5.5103 /1.21104 3.3107
ζ4-2确定滴定终点的方法 三、法扬斯法
1.原理:银量法采用吸附指示剂,测定 Br ,I ,Cl等。
▲吸附指示剂定义:一些有机化合物被沉淀表面吸附以后, 其结构发生改变,因而颜色改变。
例如:曙红,荧光黄等
Ag Cl AgCl (白)
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ζ4-2确定滴定终点的方法
第四章 沉淀滴定法
ζ4-1概述 ζ4-2确定滴定终点的方法
1.莫尔法 2.佛尔哈德 3.法扬斯法 ζ4-3银量法标液的配制,标定和计算
ζ4-4沉淀滴定法的应用实例
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ζ4-1概述
一、何谓沉淀滴定法:
wenku.baidu.com
以沉淀反应为基础的滴定分析方法。
沉淀反应很多,比如:
Ag Cl AgCl (白色)Ksp 1.8 10 10

l
1,控制pH=6.0-7.0范围进行滴定
可得满意结果。
因为,在碱性中,OH


NH
4

NH 3

H 2O NH3
Ag

NH 3

Ag (NH 3 )

Ag
(
NH
3
)
2
消耗了Ag ,使分析结果的准确度降低。

[
NH
4
]

0.15
mol

l
1
时,必须使之分解除去
方法:在碱性条件下挥发NH3。
沉淀。
3.(只对 Cl ) 计量点附近不要剧烈摇动。
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ζ4-2确定滴定终点的方法
因为:
Ksp AgSCN Ksp AgCl 1.2 1012 1.80 1010 Cl
5.0 1012 Br
9.0 1011 I
将发生沉淀转化,越摇动转化越快。
较好的办法:
1.过滤AgCl
后再加,以免发生:
2I 2Fe3 I 2 2Fe 2 (Ox-Red反应)
测Cl 时比直接法要费事,
注意:直接法剧烈摇,返滴定法轻轻摇。
佛尔哈德法测定 Br ,I ,Cl ,SCN ,Ag 及有机氯化物等, 比莫尔法应用广泛,但莫尔法是测Cl 的好方法。
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]
Ksp [ Ag ]
2.0 10 8 1.34 10 5
1.510 3 mol
L1
所以pH=11
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ζ4-2确定滴定终点的方法 3.干扰离子:
(1)凡是与 Ag 形成沉淀的阴离子,干扰测定,如:
PO43,C2O42,AsO43,SO32,S 2,CO32等。
铜盐、汞盐等与 SCN 反应生成沉淀Cu(SCN)2,Hg (SCN)2
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ζ4-2确定滴定终点的方法 ▲注意:
4.指示剂 NH 4 Fe(SO4 )2 浓度计算量:0.31mol l 1 实际用量:[Fe3 ] 0.015 mol l 1
因为 [Fe3 ]太大,橙黄色太深,影响终点观察。
ζ4-1概述 三、银量法应用及滴定方式
利用生成难溶性银盐的沉淀滴定法,称为银量法。 应用: 1.可测定:Cl ,Br ,I ,Ag ,SCN 等 2.还可测定:经处理而能定量地产生这些离子的有机化合 物,如二氯酚,溴米那等有机药物的测定
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ζ4-1概述 滴定方式: 1.直接滴定,用沉淀剂作标准溶液,直接滴定被测物质的离子。
(滴定过程中)
2Ag CrO42 Ag 2CrO4 (砖红色) (终点)
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ζ4-2确定滴定终点的方法
(二)、滴定条件:
1. K2CrO4的浓度要适当 计量点时:根据溶度积原理,
[Ag ][Cl ] KspAgCl
[Ag ]2 KspAgCl
[Ag ] 1.81010 1.34105 mol l 1
但不是所有的沉淀反应都能用于滴定分析。
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ζ4-1概述 二、用于沉淀滴定分析的化学反应必须符合的条件:
1.沉淀溶解度必须很小,反应能定量完成
2.反应速度要快,不易形成过饱和溶液 3.有确定终点的简单方法 4.沉淀吸附现象不严重 根据上述要求,目前生产上应用较广的为生成难溶性银盐 的反应
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(2)凡是与 CrO42生成沉淀的阳离子,干扰测定,如:
Ba 2,Pb2等。
(3)大量有色阳离子如:Cu2 ,Co2 ,Ni2 等。 蓝色 粉红色 翠绿色
(4)在中性或弱碱性液中易水解的离子如:
Fe3,Al3等。
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ζ4-2确定滴定终点的方法
4.溶液中[ NH
4
]

0.05mol
〈3〉、避免光照, AgX
光照
Ag(黑)
〈4〉、酸度:由指示剂Ka所限,
Ka小的吸附指示剂,pH要大
Ka大的吸附指示剂,pH要小
〈5〉、吸附指示剂的阴离子与沉淀的吸附能力要小于沉淀吸
附构晶离子(待测离子)的能力。但不能相差太大,以免终
点太晚。
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ζ4-2确定滴定终点的方法
测定 Cl 用荧光黄指示剂,因为,AgCl吸附曙红强于Cl 。 Br,I ,SCN 测定用曙红指示剂,因为它们的沉淀
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ζ4-2确定滴定终点的方法 条件:
1.高酸度 0.1 ~ 1mol l 1,防止 Fe3水解成 Fe(OH )3
2.滴定接近终点时剧烈摇动,AgSCN↓吸附 Ag
3.强氧化剂和汞盐干扰测定,强氧化剂可以将 SCN 氧化;
氮的低价氧化物与 SCN 能形成红色的ONSCN化合物, 可能造成终点的判断错误;
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ζ4-2确定滴定终点的方法
2.溶液的pH值:控制在pH=6.0-10.5的范围
pH过小:Ag2CrO4分解
Ag 2CrO4
H

2 Ag

HCrO
4
H
2CrO42
2H

2
HCrO
4
Cr2O72
H2O
2HCrO4 2H 2CrO42
Ca 2

C
O 2
24
CaC2O4

Ksp

2.0 10 9
Ag SCN AgSCN (白色) Ksp 1.0 10 12
2Ag CrO42 Ag 2CrO4 (砖红色) Ksp 2.0 10 12 表示这些沉淀反应完全程度的量值是Ksp。
Ag 而形成带正电荷的 AgCl Ag。 它强烈地吸附FIn ,
荧光黄阴离子被吸附之后,结构发生了变化而呈粉红色。
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ζ4-2确定滴定终点的方法
吸附指示剂多为有机弱酸,离解平衡为:
HFIn FIn H
色1
色2(荧光黄的阴离子为黄绿色)
吸附前,FIn( 黄绿色)→计量点后AgCl Ag│ FI(n粉红色)
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ζ4-2确定滴定终点的方法
(一)直接佛尔哈德法测 Ag
原理:
酸性条件下,铁铵矾作指示剂,用KSCN或 NH 4 SCN 为标液,
滴定 Ag ,计量点时,出现红色的 FeSCN2
Ag SCN AgSCN (白色) Ksp 1.0 1012
Fe3 SCN FeSCN 2 (红色) K 138

AgX AgSCN
(白色)
Fe3 SCN FeSCN 2( 红色)
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ζ4-2确定滴定终点的方法 条件:
▲1.高酸度(硝酸)
2.强氧化剂可以氧化 SCN ;氮的低价氧化物与 SCN
能形成红色的ONSCN化合物,可能造成终点的判断错误;
铜盐、汞盐、等与 SCN 反应生成 Cu(SCN )2 、Hg (SCN)2
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ζ4-2确定滴定终点的方法 5.滴定时必须剧烈摇动滴定瓶
因为AgCl容易吸附溶液中的 Cl ,使[Cl ]降低,
终点提前到达。莫尔法易于测Cl ,Br,
不易于测 I ,SCN ,原因是吸附强烈
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ζ4-2确定滴定终点的方法 二、佛尔哈德法
(一)直接佛尔哈德法 (二)返滴定佛尔哈德法
所以pH=6.5
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ζ4-2确定滴定终点的方法
pH过大:生成 Ag 2O 沉淀,
2Ag 2OH 2AgOH
Ag2O H2O
[Ag ][OH ] KspAgOH 2.0108
[ Ag ] 1.34 10 5 mol l 1
[OH
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