分析化学综述

西南科技大学课程综合论述报告

课程名称：分析化学

综述题目：碘量法测铜

专业班级：含能0801

学生姓名：付艳丽

学生学号：20080907

综述时间：2010-04-30～2010-06-30

指导教师：张廷红

碘量法测铜综述

【摘 要】 碘量法在理化检测中具有很重要的位置,在测定过程中对标准溶液的配制和滴定，

及测定铜含量的分析条件和操作的要求较高,应采取一定的措施减小可能引起的误差。阐述了碘量法

测定铜量中的有关物质的性质及一些干扰物质的影响及消除。同时对碘量法测铜中各种现行方法进

行了比较。

【关键词】 碘量法 标准溶液配制 误差 铜量 物质性质 分析操作 干扰物质 方法及比较

一、 碘量法介绍

碘量法是利用2I 的氧化性和2I 的还原性来进行滴定的方法。固体2I 在水中的溶解度很小, 故

通常将2I 溶解在KI 溶液中, 此时, I2 在溶液中以I32的形式存在: 2I + 2I = -3I 。2I 是较

弱的氧化剂,能与较强的还原剂作用, 而2I 是中等强度的还原剂, 能与许多氧化剂作用。因此, 碘

量法有直接法和间接法。

直接碘量法( 又称碘滴定法) 是指电位比 2EI / 2I 小的还原性物质可直接用I2 标准溶液滴定,

此方法可以用来测定-23SO 、-33ASO 、-22SnO 等,但反应只能在微酸性或近中性溶液中进行, 不

能在碱性溶液中进行, 否则会发生歧化反应: 32I +6-OH = -3IO + 5I + 3O H 2 , 因此受到测

量条件限制应用不太广泛;

间接碘量法( 又称滴定碘法) 是指电位比2EI / 2I 大的氧化性物质, 可在一定条件下, 用2I 还

原, 产生等当量的2I , 然后用322O S Na 标准溶液滴定释放出I2 。

二、 标准溶液的配置

化验室碘量法中常用的标准溶液有322O S Na 和2I 。322O S Na 标准溶液不能用直接法配制, 因

为固体322O S Na ·5O H 2 容易风化并含有一些杂质( 如S 、42SO Na 、NaCl 、32CO Na 等) ,

而且322O S Na 溶液不稳定, 容易分解, 所以只能用间接法配制。322O S Na 不稳定的原因有三个:

(1) 溶解在水中的2CO 的作用: ↓++→++---S HCO HSO O H CO O S 332223

2 (2) 微生物空气的氧化作用: ↓+→+--S SO O O S 2422322/1

(3) 水中微生物的作用: ↓+→S SO Na O S Na 32322

因此, 配制322O S Na 溶液时要采取下列措施:

(1) 用新煮沸并冷却的蒸馏水(除去CO2 和杀死微生物) ;

(2) 配制时加入少量的32CO Na , 使溶液呈弱碱性, 以抑制微生物再生长;

(3) 配制好的标准溶液置于棕色瓶中, 放置8～10 天, 再用基准物标定。若发现溶液混浊, 需重

新配制。322O S Na 不宜长期保存, 如发现溶液变浑浊或析出硫, 就应过滤再标定或重新配制。

2I 的配制也用间接配制再标定, 因为碘易挥发及对天平有腐蚀性。配制2I 溶液时, 先在托盘

天平上称取一定量的碘, 加入过量KI 置于研钵中,加少量水研磨, 使2I 全部溶解, 然后稀释, 置

于棕色瓶中暗处保存。

碘量法要求较高, 稍不注意就会引起误差, 主要是由于2I 易挥发和2I 易被空气中2O 氧化, 所

以为了减小误差, 就应从两方面加以注意:

(1) 防止2I 挥发, 要求做到加入过量的KI ;反应溶液的温度不能太高, 一般在室温下进行, 夏

天尤其要注意; 滴定时不能剧烈摇荡, 用带塞的碘量瓶;

(2) 防止2I 被2O 氧化, 要求做到: 溶液酸度不宜太高; 要避光在暗处反应; 析出2I 不能让溶

液放置太久; 滴定速度适当快些。此外, 淀粉指示剂的加入应在近终点时加入, 否则, 加入

过早会发生吸附作用而引起误差。

以上几点在我们进行碘量法标准溶液的配制中应加以注意, 确保配制的标准溶液准确、规范, 从

而为后续检验提供保证。

三、碘量法测定铜量中一些有关物质的特性

3.1 硫代硫酸钠的有关性质

硫代硫酸钠的有关性质已在上述硫代硫酸钠标准溶液配置中已经阐释，现就不再赘述。

3．2 2I 和-I 的有关性质

(1)固体2I 的溶解度很小(0. 00133 mol/L) ,且极易挥发。温度升高、剧烈摇动均会加剧其挥发。

但过量的-I 存在时,由于极化作用使2I 与-I 结合成-3I

离子,可以增大I2的溶解度,降低其挥发性: 2I + -I →-3I

(2)酸性溶液中, -I 容易被空气中的2O 氧化,在光照下,反应速率显著增大:4 -I +2O + 4+H →22I + 2O H 2

(3)碱性溶液中,会发生歧化反应:

2I + 2-OH → -IO + -I +H2O (弱碱性条件下)

2I + 6-OH → 3-IO + 5 -I + 3H2O (强碱性条件下)

3．3 专属指示剂———淀粉的有关性质

（1） 碘量法中所用的指示剂为可溶性淀粉,又称直链淀粉。直链淀粉是由右旋葡萄糖的a - 1, 4

键所组成的直链化合物,灵敏度很高。当C ( 1 /22I ) = 10- 5mol/L 时,蓝色仍很显著。

(2) 体系中-I 的浓度也影响淀粉的灵敏度。只有当C (1 /-

I 2 ) > 4 ×10- 5mol/L 时,才能达到

粉的最佳灵敏度。

(3) 在弱酸性溶液中,淀粉指示剂最灵敏。溶液pH < 2时,可溶性淀粉依次逐渐水解为糊精、麦芽糖、

葡萄糖,遇碘依次显色为红色、浅红色、无色。溶液pH > 9时, I2发生歧化反应生成-IO 或3-IO

而不显色。

(4)温度升高,淀粉灵敏度降低。50℃时的灵敏度只有25℃时的1 /10。 四、 对分析操作条件的要求

4. 1 322O S Na 标准溶液的配制、储存和使用

322O S Na 标准溶液的配制、储存和使用已在Na2 S2O3标准溶液的配置中经阐释，现就不再赘述。

4. 3 被滴体系的温度控制

被滴体系的预处理反应和滴定一般在室温下进行,不要加热,以避免I2的挥发损失和降低淀

粉指示剂的灵敏度。

4. 4 预处理反应

KI 和+2Cu 反应速度较慢,为使反应完全,加入KI 后要放置一段时间。但由于空气中2O 对-

I 的氧化作用,放置时间不宜太长,一般不超过10 min,随后要立即滴定。预处理反应应置于暗

处,尤其要避免阳光直射,以防止I2的挥发损失。同时应加入过量的KI,以增加I2的溶解度,

降低挥发性,还可以加快KI 和+2Cu 反应速度,提高反应完全程度和指示剂的灵敏度。一般加

入KI 的量比理论值大2 ～3倍。

4. 5 淀粉指示剂的配制和加入

为了保证淀 粉指示剂的灵敏度和滴定终点的清晰,淀粉应现配现用。加入淀粉指示剂应在

滴定至体系呈浅黄色,即生成的I2的部分被滴定以后再加入。过早加入淀粉指示剂,它与2

I 形成的蓝色络合物与322O S Na 的反应速度较小,往往会滴定过量。

4. 6 滴定速度及摇动速度

由于I2的挥发性和I- 容易被空气中的O2氧化,因此滴定速度宜适当快些。在开始滴定时,

由于被滴体系中I2浓度大,应慢摇、轻摇,防止I2挥发。但也一定要摇匀,否则局部过量的

322O S Na 会发生分解。临近终点前, I2的颜色很浅时,特别是加了淀粉指示剂后,应剧烈摇

动,以保证反应完全。

五、 干扰物质