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1、沉淀滴定法一银量法一、定义以硝酸银液为滴定液,测定能与Ag+反应生成难溶性沉淀的一种容量分析法。二、原理以硝酸银液为滴定液,测定能与Ag+生成沉淀的物质,依据消耗滴定液的浓度和毫升数,可计算出被测物质的含量。反应式:Ag+XAgXIX表示CI、Br、I、CN、SCN一等离子。三、指示尽头的方法(一)格酸钾指示剂法1.原理用AgN03滴定液滴定氯化物、澳化物时采纳辂酸钾作指示剂的滴定方法。滴定反应为:尽头前Ag+Cl-AgClI尽头时2Ag+Cr042Ag2CrO4!(砖红色)依据分步沉淀的原理,溶度积(KSP)小的先沉淀,溶度积大的后沉淀。由于AgCI的溶解度小于Ag2CrO4的溶解度,当Ag
2、+进入浓度较大的ci溶液中时,AgCI将首先生成沉淀,而Ag+2CrO42Ksp,于是显现砖红色沉淀,指示滴定尽头的到达。2.滴定条件(1)尽头到达的迟早与溶液中指示剂的浓度有关。为达到尽头恰好与等当点一致的目的,必需掌控溶液中CrO42一的浓度。每50100ml滴定溶液中加入5%(WV)K2CrO4溶液ImI就可以了。(2)用K2CrO4作指示剂,滴定不能在酸性溶液中进行,因指示剂K2CrO4是弱酸盐,在酸性溶液中CrO42一依下列反应与H+离子结合,使Cr042一浓度降低过多,在等当点不能形成Ag2CrO4沉淀。2CrO42F211+2HCrO4-Cr2072FH20也不能在碱性溶液中进行
3、,由于Ag+将形成Ag20沉淀:Ag+OHAAgOH2AgOHAg20I+H20因此,用辂酸钾指示剂法,滴定只能在近中性或弱碱性溶液(pH6.5-10.5)中进行。假如溶液的酸性较强可用硼砂、NaHC03或CaeO3中和,或改用硫酸铁锭指示剂法。滴定不能在氨性溶液中进行,因AgCl和Ag2CrO4皆可生成Ag(NH3)2+而溶解。3.重要应用本法多用于Cl、Br一的测定。(二)硫酸铁核指示剂法1 .原理在酸性溶液中,用NH4SCN(或KSCN)为滴定液滴定Ag+,以Fe3+为指示剂的滴定方法。滴定反应为:尽头前Ag+SCNAgSCNI尽头时Fe3+SCN-Fe(SCN)2+(淡棕红色)卤化物的
4、测定可用回滴法,需向检品溶液中先加入定量过量的AgNO3滴定液,以为Fe3+指示剂,用NH4SCN滴定液回滴剩余的AgNo3,滴定反应为:尽头前Ag+(过量)+X-AgXIAg(剩余量)+SCNAgSCN!尽头时Fe3+SCN-Fe(SCN)2(淡棕红色)这里需指出,当滴定C1一到达等当点时,溶液中同时有AgCI和AgSCN两种难溶性银盐存在,若用力振摇,将使已生成的Fe(SCN)2+络离子的红色消失。因AgSCN的溶解度小于AgCl的溶解度。当剩余的Ag+被滴定完后,SCN就会将AgeI沉淀中的Ag+转化为AgSCN沉淀而使重新释出。AgCl-Ag+Cl一!Ag+SCN-AgSCN这样,在等
5、当点之后又消耗较多的NH4SCN滴定液,造成较大的滴定误差。2 .滴定条件及注意事项(1)为了避开上述转化反应的进行,可以实行下列措施:a将生成的AgCI沉淀滤出,再用NH4SCN滴定液滴定滤液,但这一方法需要过滤、洗涤等操作,手续较繁。b在用NH4SCN滴定液回滴之前,向待测Cl-溶液中加入13ml硝基苯,并猛烈振摇,使硝基苯包在AgCl的表面上,削减AgCI与SCN的接触,防止转化。此法操作简便易行。c利用高浓度的Fe3+作指示剂(在滴定尽头时使浓度达到0.2molL),试验结果证明尽头误差可削减到0.1%。(2)此外,用本法时,应注意下列事项:a为防止Fe3+的水解,应在酸性(HNO3)
6、溶液中进行滴定,在酸性溶液中,A13+、Zn2+、Ba2+及C032一等离子的存在也不干扰。与辂酸钾指示剂法相比,这是本法的*大优点。b为避开由于沉淀吸附Ag+过早到达尽头,在用硝基苯包裹AgCl沉淀时,靠近尽头应轻轻旋摇,以免沉淀转化,直到溶液显现稳定的淡棕红色为止。c本法测定I一和Br一时,由于AgI和AgBr的溶解度都小于AgCl的溶解度,不存在沉淀转化问题,不需加入有机溶剂或滤去沉淀,滴定尽头明显的确。d滴定不宜在较高温度下进行,否则红色络合物褪色。(三)吸附指示剂法1 .原理用AgNO3液为滴定液,以吸附指示剂指示尽头,测定卤化物的滴定方法。吸附指示剂是一些有机染料,它们的阴离子在溶
7、液中很简单被带正电荷的胶态沉淀所吸附,而不被带负电荷的胶态沉淀所吸附,并且在吸附后结构变形发生颜色更改。若以F1一代表荧光黄指示剂的阴离子,则变化情况为:尽头前C1过量(AgCl)Cl-三M+尽头时Ag+过量(AgCl)Ag+!X(AgCl)Ag+吸附FI-(AgCl)Ag+三Fl-(黄绿色)(微红色)2 .滴定条件为了使尽头颜色变化明显,应用吸附指示剂时需要注意以下几个问题:(1)吸附指示剂不是使溶液发生颜色变化,而是使沉淀的表面发生颜色变化。因此,应尽可能使卤化银沉淀呈胶体状态,具有较大的表面。为此,在滴定前应将溶液稀释并加入糊精、淀粉等亲水性高分子化合物以形成保护胶体。同时,应避开大量中
8、性盐存在,由于它能使胶体凝集。(2)胶体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,否则指示剂将在等当点前变色。但对指示剂离子的吸附力也不能太小,否则等当点后也不能立刻变色。滴定卤化物时,卤化银对卤化物和几种常用的吸附指示剂的吸附力的大小次序如下:I二甲基二碘荧光黄Br曙红C1荧光黄因此在测定C1一时不能选用曙红,而应选用荧光黄为指示剂。(3)溶液的PH应适当,常用的吸附指示剂多是有机弱酸,而起指示剂作用的是它们的阴离子。因此,溶液的PH应有利于吸附指示剂阴离子的存在。也就是说,电离常数小的吸附指示剂,溶液的PH就要偏高些;反之,电离常数大的吸附指示剂,溶液的PH就要偏低些。(4)指
9、示剂的离子与加入滴定剂的离子应带有相反的电荷。(5)带有吸附指示剂的卤化银胶体对光线极敏感,遇光易分解析出金属银,在滴定过程中应避开强光照射。四、形成不溶性银盐的有机化合物的测定*类化合物,在其结构中的亚胺基受两个跋基影响,上面的H很活泼,能被Ag+置换生成可溶性银盐,而它的二银盐不溶于水,利用这一性质可进行测定。五、滴定液的配制与标定(一)硝酸银滴定液1.配制间接法配制2 .标定用基准氯化钠标定,以荧光黄指示液指示尽头。3 .贮藏置玻璃塞的棕色玻瓶中,密闭保存。(二)硫氯酸锭滴定液1.配制间接法配制4 .标定用硝酸银滴定液标定,以硫酸铁铁指示液指示尽头。六、注意事项1.用辂酸钾指示剂法,必需
10、在近中性或弱碱性溶液(pH6.510.5)中进行滴定。因辂酸钾是弱酸盐,在酸性溶液中,Cro42一与H+结合,降低CrO42一浓度,在等当点时不能立刻生成锯酸银沉淀;此法也不能在碱性溶液中进行,因银离子氢氧根离子生成氧化银沉淀。2 .应防止氨的存在,氨与银离子生成可溶性Ag(NH3)2+络合物,干扰氯化银沉淀生成。3 .硫酸铁铁指示剂法应在稀硝酸溶液中进行,因铁离子在中性或碱性介质中能形成氢氧化铁沉淀。4 .为防止沉淀转化(AgCI+SCN-AgSCN+Cl),硫酸铁铁指示剂法加硝酸银滴定液沉淀后,应加入5ml邻苯二甲酸二丁酯或l3ml硝基苯,并强力振摇后再加入指示液,用硫氟酸核滴定液滴定。5
11、 .滴定应在室温进行,温度高,红色络合物易褪色。6 .滴定时需用力振摇,避开沉淀吸附银离子,过早到达尽头。但滴定接近尽头时,要轻轻振摇,削减氯化银与SCN一接触,以免沉淀转化。7 .吸附指示剂法,滴定前加入糊精、淀粉,形成保护胶体,防止沉淀凝集使吸附指示剂在沉淀的表面发生颜色变化,易于察看尽头。滴定溶液的PH值应有利于吸附指示剂的电离,随指示剂不同而异。8 .吸附指示剂法选用指示剂应略小于被测离子的吸附力,吸附力大小次序为I二甲基二碘荧光黄Br曙红C1荧光黄。9 .滴定时避开阳光直射,因卤化银遇光易分解,使沉淀变为灰黑色。10 .有机卤化物的测定,由于有机卤化物中卤素结合方式不同,多数不能直接采纳银量法,必需经过适当处理,使有机卤素变化成卤离子后再用银量法测定。七、适用范围1.辂酸钾指示剂法:在中性或弱碱性溶液中用硝酸银滴定液滴定氯化物、混化物时采纳铝酸钾指示剂的滴定方法。2 .硫酸铁锭指示剂法:在酸性溶液中,用硫氟酸铁液为滴定液滴定Ag+,采纳硫酸铁铁为指示剂的滴定方法。3 .吸附指示剂法:用硝酸银液为滴定液,以吸附指示剂指示尽头测定卤化物的滴定方法。八、允许差本法的相对偏差不得超过0.3%o