沉淀滴定法课件
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5.0105 mol /
L
pCl 4.30
pAg 9.74 4.30 5.44
8
第八章 沉淀滴定法
3. 化学计量点
1.34
4.87
4. 化学计量点后
当加入20.02 ml(+0.1%) AgNO3溶液时
[Ag ]
0.02 10-3 0.1000 (20.02 20.00)10-3
在 测 定 氯 化 物 滴 定 达 到 计 量 点 时 , 溶 液 中 有 AgCl 和 AgSCN两种难溶性银盐同时存在,因为AgSCN的溶解 度 ( 1.0×10-6mol/L ) 小 于 AgCl 的 溶 解 度 ( 1.3×105mol/L ) 。 当 剩 余 的 Ag+ 被 滴 定 完 后 , SCN- 就 会 将 AgCl沉淀中的Ag+转化为AgSCN沉淀而使Cl-重新释出 ,其转化反应为:
I->二甲基二碘荧光黄>Br->曙红>Cl- >荧光黄
滴定Cl-能否使用曙红指示剂?
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第八章 沉淀滴定法
(3)pH要适当,吸附指示剂的Ka小,则滴定液 的pH应稍大。
荧光黄Ka值为10-8 二氯荧光黄Ka值为10-4 曙红Ka值为10-2
pH 7.0-10; pH4.0~10 pH 2.0-10
0.1000mol/L AgNO3标准溶液40.00mL,摇匀,再加硝基苯3mL ,用力振摇,加铁铵矾指示剂2mL,用0.1mol/L NH4SCN标准溶 液滴定至溶液呈红色。
n SCN -
: n : n AgNO3
Cl -
1:1:1
NH4Cl
Ag+ (剩余量) + SCN- →AgSCN ↓
终点时:SCN-+ Fe3+ →Fe(SCN)2+ (棕红) 18
第八章 沉淀滴定法
返滴定测定Cl-会发生
终点前
:
Ag
(一定量、过量)
Cl-
AgCl
Ag
(剩余量)
SCN
-
AgSCN (白色)
终点时 : Fe3 SCN- Fe(SCN )2( 棕红)
酸度太高
[CrO42- ] ↓
出现过迟 Ag2CrO4 ↓
甚至不沉淀
碱性太强
Ag2O ↓
2CrO24
2H
2HCrO
4
Cr2O72
H2O
2Ag 2OH AgOH Ag2O H2O
说明:当有NH4+存在时
CNH4 <0.05mol·L-1 pH6.5~7.2 CNH4 >0.15mol·L-1 除铵盐
(一)基本原理:在酸性溶液中
指示剂: NH4Fe(SO4)2·12H2O
滴定剂: NH4 SCN或KSCN标准溶液
(1)直接滴定Ag+ 主要!!
终点前:Ag++SCN- →AgSCN ↓(白色) 终点时:Fe3++SCN- →Fe(SCN)2+ (棕红)
(2)返滴定卤化物、硫氰酸盐 终点前:Ag+(定量过量)+ X- →AgX ↓
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第八章 沉淀滴定法
第四节 应用与示例
一、中药中无机卤化物和有机氢卤酸盐的测定
1.白硇砂(NH4CI)中氯化物的含量测定---铁铵矾法 取本品约1.2g,精密称定,加蒸馏水溶解后,定量转移至
250mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,静置至澄清,
吸 取 上 层 清 液 25.00mL , 加 蒸 馏 水 25mL , 硝 酸 3mL , 准 确 加 入
分析化学
第八章 沉淀滴定法
第八章 沉淀滴定法 学习要点:
1.沉淀滴定法的基本原理。 2.银量法三种确定终点的方法的原理及滴定条件。 3.基准物质及标准溶液的配制、标定。 4.有关滴定分析的计算。
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第八章 沉淀滴定法
第一节 概述 以沉淀反应为基础的滴定分析方法称为沉淀滴定法
(precipitation titration method)。适合沉淀滴定法 的沉淀反应必须具备下列条件:
KSP ,S ,突跃范围
< K < , Ksp(AgI)
sp( AgBr)
K sp( AgCl)
则突跃范围的大小顺序如下:
I - Br- Cl-
图8-1 AgNO3溶液滴定Cl-、Br和I-的滴定曲线
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第八章 沉淀滴定法
(二)分步滴定
溶液中如果同时存在Cl-、Br-和I-离子时,由于AgI 、AgBr、AgCl的溶度积差别较大,当浓度差别不太 大时,可利用分步滴定的原理,用AgNO3溶液连续滴 定,测出它们各自的含量。溶度积最小的AgI最先被 滴定,AgCl被最后滴定。在滴定曲线上显示出3个突 越。
直接滴定法——可测定Ag+等.
EөI2/I-=0.535 V EөFe3+/Fe2+=0.68 V
返滴定法——可测定Cl-、Br-、I-、SCN-等离子。由于本法干 扰少,故应用范围较广。
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第八章 沉淀滴定法
三、吸附指示剂法(Fajans法即法扬司法)
(一)基本原理:指示剂-吸附指示剂
滴定剂-硝酸银标准溶液 测定卤素
滴定反应: Ag++ Cl-→AgCl↓ (白色)
(Ksp=1.8×10-10)
分步沉淀
终点反应: 2Ag+ + CrO2-4 →Ag2CrO4 ↓ (砖红色)
(Ksp=1.1×10-12)
思考:为何可用铬酸钾作指示剂? AgCl、 Ag2CrO4 何者先沉淀?
SAgCl(1.3×10-5moL/L)<SAg2CrO4(6.5×10-5moL/L)
(二)滴定条件
(1)在酸性介质中滴定(HNO3>0.3mol/L),否则Fe3+水解 生成深色配合物或沉淀。
(2)直接测Ag+近终点剧烈摇动,避免吸附Ag+使终点提前。
(3)返滴定Cl-,近终点轻摇,防止沉淀转化。
( 4 ) 返滴定I-,应先加入定过量硝酸银,再加入指示剂Fe3+
因为Fe3+可氧化I-为I2 。 (三)应用范围
cCrO42
K SPAg2CrO4 c2
Ag
1..12 1012 (1.3105 )2
66..61×1100-3 mol / L 3
太大
终点提前出现
太小
CrO42-的黄色影响终点的观察
终点滞后
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第八章 沉淀滴定法
(2)溶液的酸度 中性和弱碱性 一般pH=6.5~10.5
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第八章 沉淀滴定法
原因:
AgCl
Ag Cl-
+
SCN
( Ksp1.56 10-10)大
AgSCN (Ksp1.010-12)
小
防止沉淀转化的措施:
1.将生成的AgCl沉淀滤出,需将沉淀过滤、洗
涤
2.返滴定前,向待测Cl-的溶液中加入1-3mL硝基
苯等有机溶剂覆盖
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第八章 沉淀滴定法
S AgSCN
1.0 106
mol L
S AgCl 11..32 105 mol L
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第八章 沉淀滴定法
返滴定法测Cl-,终点时应避免用力振摇,以免使已生 成的Fe(SCN)2+配位离子的红色消失。需注意防止 沉淀转化。
思考:为什么会发生沉淀转化?如何转化?造 成何种误差?如何避免?
(4)应避免强光照射。因为卤化银胶体遇光分解析出 金属银。
(5)指示剂呈色离子与滴定剂离子应带有相反电荷。
(三)应用 可测 X- SCN- Ag+等离子
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第八章 沉淀滴定法
第三节 标准溶液和基准物质 基准物质:硝酸银-基准硝酸银
氯化钠-基准氯化钠 标准溶液: 硝酸银-①用基准物直接配制
②用A.R.试剂配制,再用基准氯化钠标定 硫氰酸胺(钾)- 铁铵钒指示剂法 ①用硝酸银标准溶液标定(直接滴定法) ②用氯化钠基准物标定 ( 回滴法)
应用范围:测定含 Ag、X-(如Cl—、Br—、I —、SCN—) 等离子的化合物
[ ] 其它方法:K4 Fe(CN)6 与Zn2+、Ba 2+与SO24—
2K4[Fe(CN)6]+3Zn2+
(四苯硼钠法)
K2Zn3 [ Fe(CN)6]2 + 6K+
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第八章 沉淀滴定法 第二节 银量法
一、银量法的基本原理
1.滴定前: CCl- = 0.1000 mol/L pCl = -lgCCl- =1.00
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第八章 沉淀滴定法
2.滴定开始至化学计量点前
当加入19.98 ml(-0.1%) AgNO3溶液时,99.9% 的Cl-与Ag+结合生成沉淀。
[Cl ]
0.1000
(20.00 19.98) 103 (20.00 19.98) 103
(一)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。
它可用滴定过程中加入标准溶液的量及沉淀的Ksp进 行计算。
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第八章 沉淀滴定法
(一)滴定曲线:以硝酸银溶液(0.1000mol/L)滴定 20.00ml NaCl 溶液(0.1000 mol/L)为例
滴定终点 24
第八章 沉淀滴定法
表8-2 常用的吸附指示剂
指示剂名称
待测离子
滴定剂
荧光黄
Cl-
Ag+
二氯荧光黄
Cl-
Ag+
曙红
甲基紫
橙黄素IV 氨基苯磺酸
溴酚蓝 二甲基二碘荧
光黄
Br-、I-、SCN-
SO42-、Ag+ Cl-、I-混合液及
生物碱盐类
I-
Ag+ Ba2+、Cl-
Ag+ Ag+
适用的pH范围 pH 7—10 pH 4—10 pH 2—10
pH 1.5—3.5 微酸性 中性
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第八章 沉淀滴定法
(二)滴定条件
(1)增大表面积,加糊精或淀粉保护卤化银胶体 (2)胶体微粒(即沉淀颗粒)对指示剂离子的吸附 力应略小于对被测离子的吸附力。否则对指示剂离子 吸附力太大,终点提前;太小,达计量点后不能立即 变色,终点延迟。
卤化银胶体对卤素离子和几种常用吸附指示剂的吸附力大小次序:
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第八章 沉淀滴定法
二、银量法终点的指示方法
按创立者命名 分 类 根据确定终
点所用的指
示剂
莫尔法(Mohr) K2CrO4 佛尔哈德法(Volhard) 铁铵矾 法扬司法(Fajans) 吸附指示剂
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第八章 沉淀滴定法
一.铬酸钾指示剂法(Mohr法即莫尔法) (一)原理:用铬酸钾作指示剂,硝酸银标液直接滴定Cl-、Br-
Hale Waihona Puke Baidu
5.0105 m ol /
L
pAg 4.30
pCl 9.74 4.30 5.44
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第八章 沉淀滴定法
根据计算得到的数据作图 纵坐标-pCl、pAg 横坐标-加入滴定剂(常用硝酸银)溶液的体积(百分数)
pAg
pCl
8-1a
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第八章 沉淀滴定法 滴定突跃范围 ★
取决于溶液的浓度和沉淀的溶度积常数(即沉 淀的溶解度)。
终点前Ag Cl- AgCl (荧光黄)HFI H FI—
溶液颜色 (黄绿色)
Cl—(过量)AgCl Cl— Ag+
终点时Ag+(稍过量) AgCl • Ag+ FI— (淡红色)
……
吸附 解吸 23
第八章 沉淀滴定法
Fajans法滴定Cl-(荧光黄为指示剂)
滴定前
滴定中
1、滴定开始前:
V Ag= 0;[Cl-]=0.1000mol/L
2、滴定至化学计量点前:
V Ag< VCl;[Cl-]取决于剩余氯 化钠的量和溶液的体积
3、化学计量点时:
V Ag =VCl;溶液是氯化银的饱 和溶液
4、化学计量点后:
VAg>VCl; [Ag+]取决于过量硝酸银 的量和溶液的体积
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第八章 沉淀滴定法 [Ag+] ∙[Cl-] = Ksp= 1.8×10-10 pAg + pCl = pKsp = 9.74
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第八章 沉淀滴定法
(二)滴定条件 (1)指示剂 K2CrO4
V总=50~100ml时,
用量要适当 5%K2CrO4溶液1~2ml
(2.6 10—3~5.2 10—3 mol / L)
思考:此指示剂用量是如何计算得到的?
[ Ag+ ] [Cl- ] KspAgCl 1.81010 1.3105 mol / L
(3)滴定时应剧烈摇动,使被沉淀吸附的Cl-或Br-释 放出来,防止终点提前出现。
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第八章 沉淀滴定法
(三)应用范围
直接滴定:Cl- 、 Br-、 CN-(弱碱性)
返滴定:Ag+ 不宜: I -、SCN- AgI、 AgSCN有较强的吸附作用,使终点变化不 明显。
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第八章 沉淀滴定法
二、铁铵钒指示剂法(Volhard法即佛尔哈德法)
1.沉淀的溶解度必须小于10-6 g/ml,这样才能有敏锐的终 点和准确的结果。 2.沉淀反应必须迅速、定量地进行,且无副反应。 3.沉淀的吸附作用不影响滴定结果及终点判断。 4.必须有适当的方法确定滴定终点。
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第八章 沉淀滴定法
银量法-生成难溶性银盐的沉淀反应的沉 淀滴定法。
原理: Ag X — AgX (通式)