六章沉淀滴定法.ppt
第 六 章 沉 淀 滴 定 法,第 一 节 沉 淀 滴 定 法 概 述,利用沉淀反应进行滴定分析的方法称为沉淀滴定法。适合沉淀滴定法的沉淀反应必须具备下列条件:1反应能定量地完成,沉淀的溶解度要小。2反应速度要快,不易形成过饱和溶液。3有适当的方法确定滴定终点。4沉淀的吸附现象不影响滴定终点的确定。,目前应用较广泛的是生成难溶性银盐的反应。例如:Ag+X=AgX利用生成难溶性银盐的沉淀滴定法,称为银量法。用该法可以测定Cl、Br、I、CN、SCN、Ag+等。应用:,除银量法外,还有利用其他沉淀反应的方法,例如 K4Fe(CN)6 与Zn2+,Ba2+与SO42,四苯硼钠NaB(C6H5)4与K+等 形成的沉淀反应,可用于沉淀滴定法,但不如银量法应用普遍。银量法根据指示终点的方式不同可分为直接法和间接法两类。银量法根据确定等量点所用的指示剂不同又分为莫尔法、佛而哈德法、法扬斯法三种方法。,第二节 沉淀滴定法滴定曲线,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。它可有滴定过程中加入标准溶液的量及沉淀的Ksp进行计算。以0.1000mol/L(AgNO3)标准溶液滴定20.00 ml 0.1000 mol/L(NaCl)溶液,计算滴定过程中pAg和pCl的变化为例。,Ag+Cl=Ksp=1.81010pAg+pCl=pKsp=9.74,分四部计算如下:1.滴定前 cCl 0.1000 mol/L pCl lgcCl 1.002.滴定开始至等量点前 当加入18.00 ml AgNO3溶液时,90.0%的Cl与Ag结合 生成沉淀。,3.等当点时,4.等当点后,以 pCl 对 VAgNO3作图,得滴定曲线如图:,从滴定曲线可见:在等量点附近pCl(或pAg)有一突跃。与酸碱滴定一样,浓度影响突跃范围,标准溶液及滴定溶液浓度愈大,突跃范围亦愈大。突跃范围且与沉淀的溶解度有关,沉淀物的溶解度愈小,则其突跃愈大。,第三节 银量法滴定终点的确定,一、莫尔法(Mohr)莫尔法是以K2CrO4作指示剂,用AgNO3溶液直接滴定卤化物溶液的方法。以滴定氯化钠为例:Ag+Cl AgCl Ksp 1.80 1010 2Ag+CrO42=Ag2CrO4 Ksp 1.1 10 12,指示剂的用量问题:实际用量K2CrO4浓度为0.005 mol/L,比理论计算小。为什么?,滴定时应注意以下几点:,1)滴定须在中性或弱碱性溶液中进行,最适宜酸度为pH6.510.5.在酸性溶液中,CrO42与H+发生以下反应:2H+2CrO42=2HCrO4=Cr2O72+H2O K4.3 1014 反应降低了CrO42的浓度,影响Ag2CrO4沉淀的生成,因此滴定时溶液的pH不能小于6.5.在碱性溶液中 2Ag2OH=2 AgOH Ag2O+H2O,因此滴定时溶液的pH不能大于10.5。若试液酸性太强,可用NaHCO3,CaCO3或Na2B4O7等中和,若试液的碱性太强,可用HNO3中和。2)Ag与NH3生成Ag(NH3)22,因此,不能在NH3溶液中滴定。3)莫尔法选择性差,凡能与CrO42反应的阳离子(如Ba2+,Pb2+,Hg2+等),凡能与Ag生成沉淀的阴离子(如PO43,C2O42等),对测定都有干扰,应设法除去。4)滴定时必须剧烈摇动溶液。,二.佛尔哈德法(Volhard),佛尔哈德法是用铁铵矾NH4Fe(SO4)212H2O作指示剂,以NH4SCN(或KSCN)标准溶液滴定含Ag的酸性溶液。滴定过程中析出白色AgSCN沉淀。当Ag+沉淀完全后,微过量的SCN与Fe3+生成浅红色的Fe(NCS)2+,剧烈摇动红色不褪,指示终点到达。Ag+SCN=AgSCN Ksp1.01012Fe3+NCS=Fe(NCS)2+Kf1.4102,为防止Fe3+离子在中性或碱性介质中水解,滴定反应必须在HNO3 溶液中进行,溶液酸度应控制在0.20.5 mol/L(H+)范围内。滴定时必须剧烈摇动溶液用此方法测定卤素时,采用返滴定法。AgCl ClAg+(过量)Ag+SCN=AgSCN(剩余量)AgCl SCN=AgSCN+Cl AgCl+Fe(NCS)2+=AgSCN+Fe3+Cl,为避免上述误差,测定Cl时通常采取以下两个措施:,(1)在试液中加入定量过量的AgNO3标准溶液后,将溶液煮沸,使AgCl凝聚,减少AgCl沉淀对Ag的吸附。然后过滤,并用稀HNO3充分洗涤AgCl沉淀。洗涤液合并到滤液中,最后用NH4SCN标准溶液滴定滤液中过量的Ag。(2)试液中加入定量过量AgNO3标准溶液以后,加入硝基苯或CCl4、或1,2-二氯乙烷12mL充分摇动,由于AgCl表面上覆盖一层有机溶剂,不再与滴定液接触,阻止了AgCl与NH4SCN的转化反应,因此可以得到准确的测定结果。这个方法比较简单,但硝基苯有毒。,测定I时注意事项:,三、法扬斯法(Fajans),法扬斯法是用吸附指示剂,以AgNO3标准溶液滴定卤化物的方法。吸附指示剂一般是有色的有机弱酸(或有机化合物),被吸 附在胶体微粒表面上以后,结构发生改变,引起颜色的变化。例如以AgNO3标准溶液测定Cl时,可用荧光黄作指示剂,荧光黄是一种有机弱酸,用HFIn表示:HFIn H+FIn AgCl+Cl(AgCl)Cl AgCl+Ag+(AgCl)Ag+(AgCl)Ag+FIn=(AgCl)Ag+FIn,为使终点变色敏锐,使用吸附指示剂应注意以下几点:,(1)、由于吸附指示剂的颜色变化发生在沉淀微粒的表面上,因此,尽可能使AgCl沉淀呈胶体状态,具有较大表面积。加入:(2)、溶液的pH值不能过大,除避免生成Ag2O沉淀外,pH值高使指示剂电离过强,引起终点提前到达;溶液酸度也不能太大,否则指示剂游离过少,不易被正电溶胶吸附。滴定时的pH值应根据指示剂的离解常数(Ka)来确定。(3)、卤化银易感光分解,析出金属银而变灰色,影响终点观察。故应避免在强光下滴定。,(4)、待测离子浓度不能太低,因浓度低,沉淀少。(5)、滴定要求沉淀对指示剂的吸附要略小于对待测离子的吸附。实验证明卤化银对卤离子和常用指示剂的吸附顺序为:I Br 曙红 Cl 荧光黄,第四节 硝酸银和硫氰酸铵溶液的配制和标定,一、AgNO3溶液的配制和标定2 AgNO3 2 Ag 2 NO2+O2AgNO3固体或已配好的标准溶液都应保存在密封的棕色玻璃瓶中,置于暗处。二、NH4SCN溶液的配制和标定标定NH4SCN溶液最简便的方法,是量取一定体积的AgNO3 标准溶液,以铁铵矾作指示剂,用NH4SCN溶液来直接滴定。,滴定分析小结,1.四种滴定分析方法的共同之处。2.四种滴定分析方法的不同之处。3.滴定曲线。,