第七   沉淀滴定法

教学要求: 

掌握莫尔法、佛尔哈德法、法扬斯法的测定原理,指示剂,滴定剂,滴定的酸度条件,指示剂的用量,测定对象。

重点、难点:

  1、莫尔法、佛尔哈德法、法扬斯法的测定原理,滴定的酸度条件,指示剂的用量,测定对象。

教学内容:

第一节  确定终点的方法

1、沉淀滴定法是以沉淀反应为基础的滴定分析方法。

2、对化学反应的要求:

  、反应的完全程度高,达到平衡的速率快,不易形成过饱和溶液;

  、沉淀的组成恒定,溶解度小,在沉淀过程中也不易发生共沉淀现象;

  、有较简单的方法确定滴定终点。

3、银量法:以生成难溶性银盐的反应为基础的沉淀滴定法。

             

            第二节   确定终点的方法

一、莫尔法(Mohr):以K2CrO4为指示剂的银量法。主要用于以AgNO3标准溶液直接滴定Cl-(或Br-)的反应。

㈠、原理:依据为AgCl与Ag2CrO4溶解度和颜色的显著差异。

   滴定反应:  Ag+  +  Cl- ===AgCl       KSP ==1.8  10-10

                            (白色)

   指示反应:  2Ag+ +  CrO42-====Ag2CrO4   KSP ==2.0  10-12

                             (砖红色)

   由于AgCl的溶解度小于Ag2CrO4 的溶解度,故根据分步沉淀的原理,首先发生滴定反应析出白色AgCl沉淀。待Cl-被定量沉淀后,稍过量的Ag+就会与CrO42-反应,产生砖红色的Ag2CrO4 沉淀而指示滴定终点。

㈡、滴定条件:

  1、指示剂的用量:指示剂K2CrO4的浓度必须合适。

理论计算[CrO4]==1.1  10-2mol/L,实际滴定时K2CrO4本身呈黄色,颜色太浓影响终点观察。

      实验表明:终点时CrO42-浓度约为5  10-3mol/L比较合适。

2、溶液的酸度:滴定应在中性或弱酸性介质中进行。

   、若酸度太高,CrO4将因酸效应致使其浓度降低,导致Ag2CrO4沉淀出现过迟甚至不沉淀;

   、若碱性太强,将生成Ag2O沉淀。

   适宜酸度范围为PH==6.5—10.5

   当溶液中有铵盐存在时控制溶液的PH ==6.5—7.2范围内滴定

   CNH    0.15mol/L,则在滴定前须除去铵盐。

3、滴定时应剧烈摇动

4、预先分离干扰离子。

 

㈢、应用范围:

1、适用于以AgNO3标准溶液直接滴定Cl-Br-CN-的反应。测定Br-时因AgBr沉淀吸附Br-需剧烈摇动。

2、不适用于滴定I-SCN-。因AgI和AgSCN沉淀对I-SCN-有强烈的吸附作用。

  3、测定Ag+时,不能直接用NaCl标准溶液滴定,必须采用返滴定法。

 

二、佛尔哈德法:以铁铵矾NH4Fe(SO42为指示剂的银量法。

㈠、分类:

1、直接滴定法:在酸性条件下,以铁铵矾NH4Fe(SO42为指示剂,用KSCN或NH4SCN标准溶液直接滴定溶液中的Ag+,至溶液中出现FeSCN2+的红色时表示终点到达。

  滴定反应: Ag+ + SCN-====AgSCN  

 

  指示反应: Fe3+ + SCN-===FeSCN2+

  指示剂的用量:[Fe3+]==0.015mol/L

2、返滴定法:首先向试液中加入已知过量的AgNO3标准溶液,使卤离子或硫氰根离子定量生成银盐沉淀后,再加入铁铵矾指示剂,用SCN-标准溶液返滴定剩余的Ag+

     X- + Ag+(已知过量)====AgX

     Ag+(剩余) + SCN-====AgSCN

     Fe3+ + SCN- ====FeSCN2+

注意:应用此法测定Cl 时,由于AgCl的溶解度比AgSCN大,当剩余Ag+被滴定完毕后,过量的SCN-将与AgCl发生沉淀转化反应     AgCl  +  SCN ====AgSCN + Cl

故在形成AgCl沉淀之后加入少量有机溶剂,如硝基苯、苯、

四氯化碳等,用力振摇后使AgCl沉淀表面覆盖一层有机溶剂而与外部溶液隔开,以防止转化反应进行。

、应用此法测定Br 、I 和SCN 时,滴定终点十分明显。

、测定I 时,指示剂必须在加入过量AgNO3溶液后才能加入,以免发生下述反应而造成误差:

         2I- + 2Fe3+====I2 + 2Fe2+

 

㈡、滴定条件:

  1、滴定应在硝酸溶液中进行,一般控制溶液酸度在0.1—1mol/L之间。若酸度太低,则因Fe3+水解形成颜色较深的Fe(H O)OH2+

影响终点的观察

  2、用直接法滴定Ag+时,为防止AgSCN对Ag 的吸附,临近终点时必须剧烈摇动;

用返滴定法滴定Cl 时,为了避免AgCl沉淀发生转化,应轻轻摇动。

  3、消除干扰因素。

 

㈢、应用范围:返滴定测定Cl 、Br、I、SCN 、PO43-和AsO43-

直接滴定测定Ag+

 

 

三、法扬司法:用吸附指示剂确定终点的银量法

1、原理:吸附指示剂是一类有机化合物,当它被沉淀表面吸附后,会因结构的改变引起颜色的变化,从而指示滴定终点。

2、滴定条件:

 、尽可能使沉淀保持溶胶状态,以具有较大的比表面,便于吸附更多的指示剂。故常在滴定时加入糊精或淀粉等胶体保护剂。

 、应控制适宜的酸度:适宜的酸度的高低与指示剂酸性的强弱即解离常数有关。

 、避免在强光照射下滴定。

 、沉淀对指示剂的吸附能力略小于对待测离子的吸附能力。

AgNO3滴定Cl 时应选用荧光黄为指示剂而不选曙红

滴定Br 、I、SCN 时则选用曙红。

3、应用示例:测定Cl 、Br、I、SCN 、SO42-Ag+

 

四、总结:

 

莫尔法

佛尔哈德法

法扬司法

指示剂

K2CrO4

Fe3+

吸附指示剂

滴定剂

AgNO3

SCN-

AgNO3Cl

滴定

反应

Ag++ Cl- ===AgCl  

Ag++SCN-====AgSCN  

 

Ag++Cl-===AgCl  

指示

反应

2Ag++CrO42-====

Ag2CrO4(砖红色)

Fe3++SCN-===FeSCN2+

 

AgCl Ag++ FIn ==AgClAg++ FIn 

酸度

PH==6.5—10.5

0.1—1mol/LHNO3介质

与指示剂的K 大小有关,使其以FIn-型体存在

测定

对象

Cl-Br-CN-

返滴定测定Cl- 、Br-、I-、SCN- 、PO43-和AsO43-

直接滴定测定Ag+

Cl- 、Br-、I-、SCN- 、SO42-Ag+

 

 

 

 

第三节  沉淀滴定法应用示例

一、可溶性氯化物中氯的测定:

二、银合金中银的测定

三、有机卤化物中卤素的测定

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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