铬酸钾指示剂法
利用有机染料被沉淀吸附前后颜色改变指示终点
1.原理
酸性染料 荧光黄:HFIn H+ +Fin-(黄绿色)
AgNO3滴定Cl- : 终点前 Cl-过量: AgCl ·Cl- + Fin- (黄绿色) 终点时Ag+过量: AgCl · Ag+ ·Fin-(粉红色)
2.滴定条件
① 加入胶体试剂如糊精等保护AgX胶体。增 大AgX表面积,终点明显(避免大量中性 盐) ② 溶液pH值要有利于指示剂显色离子存在 (Ka小的指示剂,要在pH高条件使用)
∴S , V (与沉淀本身性质有关 --热溶解) 高价金属离子的氢氧化物(不可控条件) Q ,V 生成无定形沉淀 (可控条件) 在稀溶液中且搅拌
4.沉淀的完全程度及其影响因素
(1)沉淀溶解度及溶度积 沉淀在水中溶解经过2步: MA(固)
①
MA(水)
②
aM A (水) =aMA(水) aM A (固)
二 沉淀(重量分析)法
1 操作:
试样 + 沉淀剂 沉淀形式
过滤,洗涤,干燥
无灰滤纸<0.2mg灰分/张
SO42- Bacl
纯净沉淀
灼烧
BaSO4
称量形式 称重
BaSO4
BaSO4
对沉淀形式要求
① ② ③ ④ S小 纯 易于过滤和洗涤 易转化为有固定组成的称量形式
对称量形式的要求
① 组成固定 ② 性质稳定 ③ M大
?
③分步滴定
理论上一般Ksp1/Ksp2≥103 可分步滴定。
先滴定I-,后滴定Cl-。 由于沉淀AgX有吸附作用 和形成混晶,误差大。
二、银量法指示终点方法
( 根据指示剂名称命名)
(一)铬酸钾指示剂法(Mohr法)
用Ag+滴Cl-
1.原理:
终点前:Ag Cl AgCl (白色) 终点: 2 Ag CrO Ag 2CrO4 (砖红色)
2 晶形沉淀和非晶形沉淀(两种形态)
① 沉淀形成过程
无定形
构晶离子
成核作用
晶核
长大
沉淀颗粒
晶形
*定向排列速度<聚集速度,生成非晶形(无定形)沉淀
② 无定形沉淀特点
如Fe2O3· XH2O,颗粒小,整个沉淀疏松,含大量水和杂质,过滤和 洗涤困难
③晶形沉淀特点
3.影响沉淀形态的因素
聚集速度:V=K(Q-S)/S K 与沉淀性质,温度等因素有关常数 Q 瞬间生成沉淀物质浓度 S 溶解度 (Q-S) 过饱和度
需要5%铬酸钾体积:
5V 1000 0.14 100 M
计算V=0.82ml
实际上:
Ag+溶解出了一定量,终点时需过量 AgNO3量再少一点。但滴Br-和I-,沉 淀溶解产生 Ag+少,从这个意义讲, 滴定Cl-的TE%更小。
3.滴定条件
① K2CrO4加入量合适,滴定体积应合适, 太大,误差大,必要时做空白校正。 ② 酸度:中性或弱碱性 酸性:
2 4
哪种沉淀溶解度大?
2. K2CrO4加入量计算
K2CrO4消耗 AgNO3 ,加的量合适,使误差 在允许范围内: 太大,终点提前,负误差 太小,终点拖后,正误差
设终点体积50mL, 过量0.05 %AgNO3,需AgNO3体积: 在溶液中AgNO3浓度:
• 若生成Ag2CrO4↓:
荧光黄 弱酸 曙红 较强酸 pKa=7 使用pH7.0-10.0 pKa=2 使用pH2.0-10.0
③ AgX颗粒对被测离子的吸附力略大于对 指示剂的吸附剂,否则终点前变色
I- >二甲基二碘荧光黄>Br->曙红>Cl->荧光黄
④避光,AgX见光变为Ag2O,影响终点观察
3.应用范围
Cl- ,Br-,I- ,SCN,Ag+
第七章
沉淀滴定法和重量分析法
第一节 沉淀滴定法 以生成沉淀反应为基础的滴定分析法 应用最广的是银量法:
Ag++X) AgX↓ (X-=Cl-、Br-、I-、CN-、SCN-
Ba2+与SO42-,Hg2+与S2-等也能生成沉淀。
一、银量法的基本原理
1.滴定曲线
0.1000M AgNO3滴定 20.00mL 0.1000M NaCl ①滴定开始前[Cl-]=0.1M pCl=1 ②sp前,加入19.98ml AgNO3(-0.1%)
碱性:
Ag2O
③不含NH3,沉淀溶解。 ④干扰离子消除
与Ag+能生成沉淀的阴离子: PO43-,CO32-,AsO43-等。
与CrO42-生成沉淀的阳离子: Ba+,Pb2+等
4. 应用范围 用AgNO3滴定Cl-、Br-、CN不能滴定I-、SCN-,沉淀对I-、SCN有吸附。 用Cl-滴Ag+用返滴定法。
M+ + A-
①步 S0 =
S0沉淀固有溶解度
即分子以分子状态(或离子状态)存在活度为一常数
②步
a M a Aa MA( 水 )
= K
即
a M a A- = K aMA(水)= KS0 = Kap 活度积
③sp时
④sp后 加入20.02mL AgNO3 简算:
讨论
①∵ 用pCl和pAg作纵坐标,两曲线在sp时相交 ,完全对称
②影响突跃因素 Cx↑和Ksp↓,突跃越大 △pX
pX
Cx=0.1000 M
加入AgNO3百分数
AgX
pKsp
突跃
AgCl
AgBr
9.74
12.3
4.3-5.54
?
AgI
15.8
•
加入硝基苯包裹沉淀, 防止沉淀转化 加入Fe3+浓度大一点, 容易生成Fe(SCN)2+ 滤去AgCl沉淀。
•
•
2. 滴定条件
HNO3溶液中进行(防止Fe3接滴定Ag+
间接滴定:Cl- ,Br-,I- ,SCN- ,CN不存在沉淀转化
(三)吸附指示剂法(Fajans法)
(二)铁铵钠指示剂法(Volhard法)
指示剂 NH4Fe(SO4)2
KSCN滴定Ag+
1.原理 ⑴直接滴定法
⑵返滴定法 测Cl-、Br-、I-、SCN-
测Cl-时,溶液中同时存在:
终点时,用力摇,Fe(SCN)2+红色消失,因为 发生沉淀转化:
满足以下关系,转化停止:
约产生-0.7%误差
防止沉淀转化方法:
一般指示剂离子与滴定剂电荷相反,与被测 离子电荷相同
AgNO3和NaCl都有基准物质 可直接配制
第二节 重量分析法
第二节 重量分析法 一、重量分析法分类及特点 分类: 沉淀法 挥发法 萃取法 特点: ① 准确度高,0.1%,是理论成熟的经典分析方 法之一,不要求特殊仪器和设备 ② 麻烦,费时 ③ 适合高含量组分