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沉淀滴定法在滴定过程中,溶液中离子浓度变化的情况相似与其他滴定法,可用滴定曲线表示。
现以0.1000 mol/L的AgNO3标准溶液滴定20.00 mL 0.1000mol/L的NaCl溶液为例。沉淀反应方程式为
(1)滴定开始前
溶液中[Cl-]为溶液的原始溶度
[Cl-]=0.1000 mol/L,pCI=-1g0.1000=1.00
(2)滴定开始至化学计量点前
溶液中[CI-]取决于剩余的NaCl浓度。若加入AgNO3溶液18.00 mL时,
当加入AgNO3溶液19.98 mL时,
(3)化学计量点时
溶液为AgCI的饱和溶液
(4)化学计量点后
溶液中[Ag+]由过量的AgNO3浓度决定。若加入AgNO3溶液的体积为V mL时,则溶液中[Ag+]为:
当加入AgNO3溶液20.02 mL时,
逐一计算,可得表6-1中。根据表6-1所列数据绘出滴定曲线,如图6-1所示。
表6-1 以0. 1000 mol/L的AgNO3标准溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol/L的NaCl
或0.1000mol/L KBr溶液时化学计量点前后pAg及pX的变化
图6-1 AgNO3溶液滴定Cl-、Br-和I-的滴定曲线
根据表6-1和图6-1可以看出:
①pAg与pCl两条曲线以化学计量点对称。这表示随着滴定的进行,溶液中Ag+浓度增加,而Cl-浓度以相同比例减少,化学计量点时,两种离子浓度相等,因此,两条曲线的交点即是化学计量点(化学计量点时的
②滴定开始时,溶液中离子浓度较大,滴入Ag+所引起的Cl-浓度改变不大,曲线比较平坦;接近化学计量点时,溶液中Cl-浓度已经很小,再滴入少量Ag+即可使浓度产生很大变化而产生突跃。
③突跃范围的大小,取决于沉淀的溶度积常数与溶液的浓度。溶度积常数越小,突跃范围越大;溶液的浓度越小,突跃范围越小。
6.4标准溶液的配置与标定
银量法用的标准溶液为AgNO3和NH4SCN标准溶液。AgNO3标准溶液可以采用直接法配制,也可采用间接法配制。对于基准物AgNO3试剂可采用直接法配制,但在配制前应先将AgNO3在110℃烘干2h,以除去吸湿水。然后称取一定质量烘干的AgNO3,溶解后注入一定体积的容量瓶中,加水稀释至刻度并摇匀,即得一定浓度的标准溶液。实际工作中在AgNO3纯度不高时,必须采用间接法配制,即先配制近似浓度的溶液,然后用基准物NaCl标定。但基准物NaCl应先在500~600℃下灼烧至不发生爆裂声为止,然后置于密封瓶中,保存于干燥器内备用。标定时可用莫尔法或法扬司法。选用的方法应和测定待测试样的方法一致,这样可抵消测定方法所引起的系统误差。
氯化钠有基准试剂出售,也可用一般试剂规格的氯化钠精制。氯化钠极易吸潮,应置于干燥器中保存。
NH4SCN试剂易吸潮,易含杂质,不能用直接法配制其标准溶液,因此,应先配制近似浓度的溶液,然后用AgNO3标准溶液按佛尔哈德法进行标定。
(1)0.1 mol/L AgNO3标准溶液的配制与标定
配制:取分析纯的AgNO3 17.5g,加蒸馏水适量使溶解,然后稀释至1000 mL,摇匀,置玻璃塞棕色瓶中,密闭保存(因其见光易分解)。AgNO3有腐蚀性,注意勿使它接触衣服和皮肤。
由于AgNO3见光易分解,析出金属银:
2AgNO3→2Ag↓+2NO2↑+O2↑
标定:精密称取在270℃(±10℃)干燥至恒重的基准NaC1 0.2g,置于250mL锥形瓶中,加蒸馏水50 mL使溶解,再加入糊精溶液5 mL与荧光黄指示剂5滴,用以上AgNO3标准溶液滴定至混浊液由黄绿色转变为微红色即为终点。
硫氰酸铵(硫氰酸钾)标准溶液可直接用AgNO3标准溶液标定,也可用NaCl作基准物质,以铁铵矾指示剂法一次同时标定硝酸银和硫氰酸铵两种溶液的浓度。
(2)0.1 mol/L NH4SCN标准溶液的配制与标定
配制:取NH4SCN 8g,加蒸馏水使溶解成1000 mL,摇匀。
标定:精密量取0.1000 mol/L AgNO3溶液25.00 mL,置于锥形瓶中,加蒸馏水50 mL、HNO3 2mL和铁铵矾指示剂2 mL,用0.1000 mol/L NH4SCN溶液滴定至溶液呈红色,剧烈振摇后仍不褪色,即为终点。根据NH4SCN溶液的消耗量计算其浓度。
相关链接:沉淀滴定法概述及沉淀的溶解
文章来源:《分析化学分析方法的原理及应用研究》
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