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文档简介
四、烧碱中NaOH、Na2CO3分析混合酸碱分别滴定条件≥104≥104
滴定强酸(强碱)有滴定突跃的条件Ca(强酸)Ka(强酸)≥108且
≥104Cb(强碱)Kb(强碱)≥108且
≥104
滴定弱酸(弱碱)有滴定突跃的条件Ca(弱酸)Ka(弱酸)≥108Cb(弱碱)Kb(弱碱)≥108NaOH与Na2CO3的混合滴定H2CO3(CO2+H2O)
4.2×10–7(Ka1)5.6×10–11(Ka2)
Na2CO3的所以NaOH与Na2CO3第一步电离的OH-一起被滴定。
所以Na2CO3两步电离的OH-能分步滴定。故HCl滴定NaOH与Na2CO3的混合溶液会出现两个突跃。第一突跃时溶液成分是什么?第二突跃时溶液成分是什么?
NaOH+HCl=NaCl+H2ONa2CO3+HCl=NaHCO3
+NaCl第一突跃时溶液成分是NaCl+NaHCO3其pH是多少?
pH=(pKa1+pKa2)
=(6.35+10.33)=8.34第一突跃时:
pH=8.3(酚酞)
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2
第二突跃时溶液成分是NaCl+CO2+H2O其pH是多少?H2CO3饱和溶液的浓度为0.04mol/L,其pH是多少H2CO3(CO2+H2O)
4.2×10–7(Ka1)5.6×10–11(Ka2)
caKa1=1.7×10-8>20Kw
=9.5×104>500应用最简式∴pH=3.89
第二突跃时pH=3.9(甲基橙)(一)测定原理
NaOH+HCl=NaCl+H2ONa2CO3+HCl=NaHCO3
+NaCl
pH=8.3(酚酞)设酚酞变色时消耗HCl溶液体积为V1NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2
pH=3.9(甲基橙)酚酞变色后加甲基橙至甲基橙变色消耗HCl溶液体积为V2如何计算NaOH与Na2CO3的含量?如何确定各部分消耗HCl体积?NaOHNa2CO3+酚酞↓↓H2ONaHCO3酚酞变色+甲基橙↓CO2+H2O从哪找突破口?NaOHNa2CO3+酚酞↓↓H2ONaHCO3酚酞变色+甲基橙↓V2CO2+H2ONaOHNa2CO3+酚酞↓↓V2H2ONaHCO3酚酞变色+甲基橙↓V2CO2+H2ONaOHNa2CO3+酚酞↓V1-V2↓V2H2ONaHCO3酚酞变色+甲基橙↓V2CO2+H2O
NaOH+HCl=NaCl+H2O消耗HCl溶液体积为(V1-V2)Na2CO3+HCl=NaHCO3
+NaCl消耗HCl溶液体积为V2NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2
消耗HCl溶液体积为V2**若只测总碱度应如何进行?(二)方案设计
(双指示剂法)1、标准溶液及浓度的选择:一般选择0.1mol/LHCl标准溶液。2、指示剂的选择:根据等量点pH及指示剂的变色范围可选择酚酞和甲基橙作指示剂。为什么是选用这两种指示剂呢?(3)样品取用量的计算:计算依据:标准溶液浓度标准溶液消耗体积一般为30~40mL样品浓度设样品中应取样品多少mL?**3.0~4.0=6.32VV=0.48~0.63(mL)<10mL至少扩大多少倍?选用何体积的移液管与容量瓶?可扩大20倍,再分取扩大20倍:V试液=9.6~12(mL)选用仪器:用10mL移液管取10mL或用20mL吸量管取10~12(mL)分取选用仪器:25mL移液管与500mL容量瓶(三)方案实施1、试剂配制(1)0.1mol/LHCl标准溶液酸标准溶液一般用HCl溶液配制,常用的浓度为0.1mol/L,但有时需用到浓度高达1mol/L和低到0.01mol/L。HCl标准溶液相当稳定,因此妥善保存的标准溶液,其浓度可以经久不变。HCl标准溶液一般用间接法配制,即先配成近似浓度的溶液,然后用基准物标定。①配制溶液:量取的浓盐酸于预先盛有400mL蒸馏水的1000mL试剂瓶中,盖上瓶塞,摇动直到酸雾消失,打开瓶塞并加水稀释至100mL,摇匀。浓盐酸的取用量如何计算?用何种量器?②标定标定用的基准物,常用的有无水Na2CO3和硼砂。(a)无水Na2CO3:其优点是容易获得纯品,一般可用市售的“基准物”级Na2CO3试剂作基准物。但由于Na2CO3易吸收空气中的水分,因此用前应在270℃左右干燥,然后密封于瓶内,保存于干燥器中备用。称量时动作要快,以免吸收空气中水分而引入误差。用Na2CO3标定HCl溶液,利用下述反应,用甲基橙指示终点:
Na2CO3基准物的缺点是容易吸水,由于称量而造成的误差也稍大,此外终点时变色也不甚敏锐,改用甲基红-溴甲酚绿混合指示剂终点时变色非常敏锐。(b)标定HCl溶液:硼砂(Na2B4O7·10H2O):其优点是容易制得纯品、不易吸水、由于称量而造成的误差较小。但当空气中相对湿度小于39%时容易失去结晶水,因此应把它保存在相对湿度为60%的恒湿器中。硼砂基准物的标定反应为:Na2B4O7+2HCl+5H2O=4H3BO3+2NaCl以甲基红指示终点,变色明显。相对湿度为60%的恒湿器
如何得到?NaCl与蔗糖饱和溶液的干燥器。具体做法是:在普通干燥器的搁板下放一培养皿,其内盛有NaCl与蔗糖饱和溶液,搁板上方的湿度为60%。(c)称取一定量的无水Na2CO3于250mL锥形瓶中,加25mL水溶解后,加入10滴甲基红-溴甲酚绿指示剂,用待标定的盐酸溶液滴定至暗红色,加热煮沸2min,冷却后继续滴定至暗红色即为终点。平行3次。同时做空白实验。如何计算Na2CO3的称取量?HCl标准溶液浓度计算公式②10g/L乙醇酚酞指示液③甲基红-溴甲酚绿混合指示液④1g/L甲基橙指示液2、实施步骤称取适当量的烧碱于锥形瓶中,加水溶解。加入酚酞,用HCl标液滴定至无色,消耗体积为V1,加入甲基橙,继续滴定至橙红,又消耗HCl体积为V2。3、含量计算
①NaOH和Na2CO3含量计算为:
w(NaOH)=×100%
w(Na2CO3)=×100%②总碱度含量计算为:
w(NaOH)=×100%双指示剂法不仅可用于定量测定,还可用于定性分析。(四)双指示剂法的定性分析设成分为NaOH,Na2CO3,NaHCO3中的一种或两种。V1>0
V2=0:NaOHV2>0
V1=0:NaHCO3V1=V2
>0
:Na2CO3
V1>V2>0:NaOH(V1–V2),Na2CO3(V2)0
<
V1<V2:Na2CO3(V1),NaHCO3(V2–V1)NaHCO3Na2CO3+酚酞↓0↓V1NaHCO3NaHCO3酚酞变色+甲基橙↓V2-V1↓V1CO2+H2OCO2+H2O(五)氯化钡法简介
测NaOH和Na2CO3混合物时,取两份等体积的试液,一份以甲基橙为指示剂,用HCl滴至橙红色。另一份加入BaCl2溶液后,以酚酞作指示剂,用HCl滴定至终点。当测NaHCO3和Na2CO3混合物时,需先加准确浓度的NaOH将NaHCO3转化为Na2CO3,其后步骤相同。(四)以铁铵矾确定滴定终点
——佛尔哈德法
佛尔哈德法是在酸性介质中,以铁铵矾[NH4Fe(SO4)2·12H2O]为指示剂来确定滴定终点的一种银量法。根据滴定方式的不同,佛尔哈德法分为直接滴定法和返滴定法两种。1、直接滴定法测定Ag+
在含有Ag+的酸性溶液中,以铁铵矾作指示剂,用NH4SCN(或KSCN、NaSCN)标准滴定溶液滴定,溶液中首先析出AgSCN白色沉淀。当Ag+定量沉淀后,稍过量的SCN-与Fe3+生成红色配离子[FeSCN]2+指示滴定终点的到达。反应如下:化学计量点前:Ag++SCN―=AgSCN↓(白色)化学计量点及化学计量点后:Fe3++SCN―=Fe(SCN)2+(红色)在滴定过程中,不断有硫氰酸银沉淀生成,由于它具有强烈的吸附作用,使部分Ag+被吸附于其表面上,会造成终点提前出现而导致测定结果偏低。为此滴定时必须充分摇动溶液,使被吸附的Ag+及时释放出来。2、返滴定法测定卤素离子在含有卤素离子(X―)的硝酸溶液中,加入一定量过量的硝酸银标准滴定溶液,以铁铵矾作指示剂,用硫氰酸铵标准滴定溶液返滴定剩余的硝酸银标准滴定溶液,反应如下:Ag++X―=AgX↓(过量)Ag++SCN―=AgSCN↓(剩余)化学计量点后稍过量的SCN―与铁铵矾指示剂反应,生成红色的Fe(SCN)2+配离子,指示终点的到达。反应如下:Fe3++SCN―=Fe(SCN)2+(红色)3、佛尔哈特法测定条件的控制
(1)溶液酸度佛尔哈德法适用于在酸性(稀硝酸)溶液中进行,通常在0.1~1mol/LHNO3溶液中进行。若酸度过低,指示剂中的Fe3+将水解形成Fe(OH)2+、Fe(OH)2+•••等深色配合物,影响终点观察;若碱度过大,还会析出Fe(OH)3沉淀,使测定无法正常进行。因而,在佛尔哈德法滴定过程中,应保持适当的酸度。(2)干扰组分
强氧化剂、氮的氧化物、铜盐以及汞盐等都能够与SCN―起反应,应预先除去,否则将干扰测定。(3)当以佛尔哈德法滴定Cl―时,由于硫氰酸银的溶解度小于氯化银的溶解度,加入过量的SCN―后,会将氯化银沉淀转化为硫氰酸银沉淀,得不到准确终点,使分析结果产生较大的误差。AgCl+SCN―=AgSCN↓+Cl―是正误差?还是负误差?沉淀转化现象:在含有沉淀的溶液中,加入适当的试剂,与某一离子结合,使沉淀转化为另一种难溶化合物的现象叫沉淀转化现象。沉淀转化的条件:沉淀转化平衡的条件:为了避免上述现象的发生,可采取下列措施:①加热煮沸,使氯化银凝聚。当试液中加入一定量过量的AgNO3标准溶液后,立即将溶液加热煮沸,使氯化银凝聚,以减少氯化银沉淀对Ag+的吸附。过滤后,将氯化银沉淀滤去,用稀硝酸洗涤沉淀,然后用硫氰酸铵标准滴定溶液滴定滤液中过量的Ag+。但这种方法操作烦琐,易丢失Ag+,使测定结果偏高。②加入有机溶剂在氯化银沉淀完全之后,硫氰酸铵标准滴定溶液加入之前,加入适量的1,2-二氯乙烷(或硝基苯、邻苯二甲酸二丁酯等)有机溶剂,使氯化银沉淀进入1,2-二氯乙烷有机液层中而不与SCN―接触,从而阻止了SCN―与氯化银发生沉淀转化反应。用本法测定Br―和I―时,是否要采用上述措施?用本法测定Br―和I―时,由于Ksp(AgI)=9.3×10-17和Ksp(AgBr)=5.0×10−13都小于Ksp(AgSCN)=1.1×10-12,因此不会发生沉淀转化反应,故可不必采用上述措施。沉淀转化现象的应用:溶解难溶性的物质,如BaSO4转化为BaCO3;释放出包裹在沉淀中的被测物质,如碘量法测铜加入KSCN,将CuI沉淀转化为CuSCN沉淀,释放出包裹在CuI沉淀中的I2。(4)在测定碘化物时,指示剂必须在加入一定量过量AgNO3标准滴定溶液后才能加入,否则会发生如下反应影响分析结果的准确度。2Fe3++2I-=Fe2++I2佛尔哈德法除可测定可溶性无机物外,还可以测定一些有机化合物中的卤素含量。4、方案设计(1)标准溶液浓度的选择:一般选择0.1mol/LAgNO3标准溶液和0.1mol/LNH4SCN标准滴定溶液。(2)酸度条件:0.1~1mol/LHNO3。(3)样品取用量的计算:(3)样品取用量的计算:计算依据:标准溶液浓度、AgNO3标准溶液加入体积一般为45mL
NH4SCN标准溶液消耗体积一般为30mL左右样品浓度设样品中应取样品多少mL?*1.5=0.03416VV=44(mL)取试液多少mL?5、方案实施
(1)试剂配制①80g/L铁铵矾指示液②4mol/LHNO3溶液③硝酸银标准滴定溶液制备(见莫尔法)④NH4SCN标准溶液a、配制:称取一定量的NH4SCN固体,溶解后稀释至一定体积并摇匀。b、标定:移取25.00mLAgNO3溶液于250mL锥形瓶中,加入4mol/LHNO3溶液4mL、铁铵矾指示液2mL,用NH4SCN标准溶液滴定至淡红色即为终点。平行3次。c、浓度计算(2)实施步骤准确称取一定量烧碱试样于250mL锥形瓶中,加入30mL水,以酚酞为指示剂,用4mol/LHNO3溶液中和至红色消失,再过量4mL,在充分摇动下,自酸式滴定管准确加入40.00mLAgNO3标准溶液,再加铁铵矾指示液2mL,邻苯二甲酸二丁酯5mL,用力摇动使AgCl凝聚,并被邻苯二甲酸二酯所覆盖,用NH4SCN标准溶液滴定至淡红色即为终点。平行3次。(3)计算公式
6、计算示例
【例】称取某可溶性氯化物试样0.2266g,加入30.00mL0.1121mol/L的AgNO3标准滴定溶液。过量的AgNO3用0.1185mol/L的NH4SCN标准滴定溶液滴定,共用去6.50mL。计算试样中氯的质量分数。解:由题意得,n(Cl)═n(AgNO3)−n(NH4SCN)w(Cl)═w(Cl)═══0.4056═40.56%
答:试样中氯的质量分数为40.56%。【例】将40.00mL0.1020mol/LAgNO3溶液加到25.00mLBaCl2溶液中,剩余的AgNO3溶液需用15.00mL0.09800mol/LNH4SCN溶液返滴定,问25.00mLBaCl2溶液中含BaCl2的质量为多少g?解:AgNO3、BaCl2、NH4SCN三者的物质的量的关系为:~~由题意得,═(0.1021×40.00−0.09800×15.00)10-3××208.24═0.2718g答:25.00mLBaCl2溶液中含BaCl2质量为0.2718g。烧碱主要成分是什么?五、烧碱中NaCl分析烧碱中NaCl含量通常用沉淀滴定法测定。以沉淀反应为基础的滴定分析方法,称为沉淀滴定法。(一)沉淀滴定反应满足的条件
1、反应迅速而且应定量进行;
2、所生成的沉淀溶解度要小且组成恒定;
3、有适当的指示剂或其他方法指示滴定终点;
4、沉淀的吸附现象不影响终点的确定。
能同时满足以上条件的反应不多,目前生产上应用较广的是生成难溶银盐的反应。(二)银量法莫尔法(铬酸钾作指示剂)佛尔哈德法(铁铵矾作指示剂)法扬司法(吸附指示剂)(三)铬酸钾指示剂法(莫尔法)
1、原理——分级沉淀课外作业1:用AgNO3溶液来沉淀Cl–和CrO42-(浓度分别为0.10mol/L和0.005mol/L),是不是Cl–先沉淀?CrO42-开始沉淀时,Cl–是不是已沉淀完全?分级沉淀:在混合离子的溶液中加入淀剂时,溶液中离子沉淀有先后的现象称为分级沉淀。离子沉淀顺序:何种离子先沉淀,何种离子后沉淀。
离子开始沉淀时,所需沉淀剂浓度小者先沉淀。离子开始沉淀时,所需沉淀剂浓度大者后沉淀。第二种离子开始沉淀时,第一种离子是否沉淀完全:残余量小于等于0.1%认为沉淀完全。2、莫尔法滴定条件的控制(1)指示剂用量过高——终点提前;过低——终点推迟控制5×10-3mol/L(相当于每50~100mL溶液中加入5%铬酸钾溶液0.5~1mL)。若化学计量点时出现Ag2Cr04沉淀,则
化学计量点时:
由于黄色会影响终点观察,实际浓度要低一些,一般为
浓度下降,要使AgNO3过量才会得到Ag2CrO4沉淀,过量的AgNO3所引起的误差有多大?设终点时溶液体积为50mL,则需过量0.1mol/LAgNO3多少mL?所引起的误差小于0.1%(2)溶液酸度:控制pH=6.5~10.5(中性或弱碱性)若溶液酸性过强,可用碳酸氢钠、硼砂或碳酸钙中和;若溶液碱性过强,可用稀硝酸中和后再进行滴定;如果溶液中有铵根存在,则需用稀硝酸将溶液中和至pH为6.5~7.2,再进行滴定。若在酸性溶液中,CrO42−与H+结合生成HCrO4―并转化为Cr2O72−,使CrO42−浓度降低,影响铬酸银沉淀的形成,降低指示剂的灵敏度;若碱性过高,又将出现氧化银沉淀若有铵根存在,当pH较高时则易生成Ag(NH3)2+,使AgCl沉淀溶解:酸性:2H++2CrO42−2HCrO4―
Cr2O72−+H2O碱性:2Ag++2OH―2AgOH↓Ag2O↓+H2O氨存在:AgCl+2NH3Ag(NH3)2++Cl-酸度条件:中性或弱碱性(3)干扰离子
在滴定条件下,凡能与Ag+生成沉淀的阴离子(如PO43−、SO32−、CO32−、S2−、C2O42−等)以及能与CrO42−生成沉淀的阳离子(如Ba2+、Pb2+等)均不应存在。此外,易水解的离子(如Fe3+、Al3+、Sn4+等)、有色金属离子(如Cu2+、Co2+、Ni2+等)的存在,也会给滴定结果带来较大的误差。因此,若有上述离子存在,应采用分离或掩蔽等方法将其除去后,再进行滴定。(4)充分振荡由于滴定生成的氯化银沉淀容易吸附溶液中的Cl―,使溶液中Cl―浓度降低,铬酸银沉淀提前出现。因此,在滴定时必须充分振荡,使被吸附的Cl―释放出来,以提高分析结果的准确度。3、莫尔法的应用范围
莫尔法可直接测定Cl―或Br―,当两者共存时,测定的是Cl―和Br―的总量。莫尔法不适用于测定I―和SCN―,因为碘化银和硫氰酸银沉淀时强烈地吸附I―和SCN―,使终点提前出现,且终点变化不明显。返滴定法测Ag+莫尔法也不适用于以氯化钠标准滴定溶液直接滴定Ag+,如果要用该法测定试样中的Ag+,则通常采用返滴定法,即先在试液中加入一定体积过量的氯化钠标准滴定溶液,然后再用硝酸银标准滴定溶液滴定过量的Cl―。4、方案设计(1)标准溶液浓度的选择:一般选择0.1mol/LAgNO3标准溶液。(2)指示剂用量确定:50~100mL溶液中加入5%铬酸钾溶液0.5~1mL。(3)酸度条件(4)样品取用量的计算:计算依据:标准溶液浓度、标准溶液消耗体积一般为30~40mL样品浓度设样品中应取样品多少mL?**3.0~4.0=0.03416VV=88~117(mL)取试液多少mL?5、方案实施
(1)试剂配制①5%K2CrO4溶液②硝酸银标准滴定溶液制备a、硝酸银标准滴定溶液可以用符合基准试剂要求的固体硝酸银直接配制。准确称取一定量的AgNO3基准试剂,溶解后定容到一定体积的容量瓶中,摇匀。按下式计算硝酸银标准滴定溶液的浓度。c(AgNO3)=b、但市售的硝酸银往往含有一定量的杂质,如银、氧化银、游离硝酸和亚硝酸等,因此需用间接法配制。(a)配制:称取一定量的AgNO3固体,溶解后稀释至一定的体积,摇匀。注意:配制AgNO3标准滴定溶液时,对蒸馏水的要求较高(尤其是直接法配制),蒸馏水中不能含有Cl-,所以在配制AgNO3标准滴定溶液时对所用的蒸馏水要进行Cl-检验,符合标准的蒸馏水才能使用。(b)标定:硝酸银标准滴定溶液可用莫尔法标定,基准试剂为氯化钠,以铬酸钾为指示剂,滴定到溶液呈现砖红色即为终点。反应方程式为:Ag++Cl―=AgCl↓(白色)2Ag++CrO42−=Ag2CrO4↓(砖红色)准确称取一定量的基准NaCl于100mL小烧杯中,加50mL水溶解后,定容于250mL容量瓶中。移取25.00mL上述溶液于250mL锥形瓶中,加入75mL水,2mLK2CrO4指示液,用AgNO3标准溶液滴定至淡橙色即为终点。平行3次。同时做空白实验。(c)浓度计算
硝酸银标准滴定溶液的浓度可按下式计算:c(AgNO3)=(2)实施步骤
准确移取一定量的烧碱试样于250mL锥形瓶中,加入30mL水,用HNO3溶液中和至中性,加入75mL水,2mLK2CrO4指示液,用AgNO3标准溶液滴定至淡橙色即为终点。平行3次。同时做空白实验。用HNO3溶液中和至中性,如何指示?如何消除其中Na2CO3的影响?如何计算NaCl的含量?(3)计算公式
法扬司法是以吸附指示剂确定滴定终点的一种银量法。(五)以吸附指示剂确定滴定终点——法扬司法1、指示剂变色原理以有机弱酸荧光黄为例(HFI)HFI=H++FI-(黄绿色)pKa=7直接滴定法测Cl-时:化学计量点前Cl-过量,Cl-将吸附于AgCl表面,形成AgCl·Cl-,此时FI-不被吸附而呈指示剂本身的颜色(黄绿色)。化学计量点后过量的Ag+将吸附于AgCl表面,形成AgCl·Ag+,此时FI-将被吸附而呈粉红色。AgCl·Ag++FI-=AgCl·Ag+·FI(粉红色)指示剂变色原理:化学计量点前沉淀带负电荷不吸附指示剂阴离子,化学计量点后沉淀带正电荷指示剂阴离子被吸附,其结构与颜色发生改变从而指示终点的到达。2、滴定条件(1)为使充分吸附,要求沉淀具有较大表面。因此最好生成小颗粒沉淀,常加入糊精,淀粉等作保护剂,阻止卤化银凝聚为较大颗粒的沉淀。(2)控制适宜的酸度,使指示剂阴离子有足够的浓度,保证指示剂变色敏锐。酸度与指示剂的Ka有关!什么样的关系?Ka越大,酸度范围越宽!
为什么?
如荧光黄Ka=10-7,pH为7~10.5。
再如曙红Ka=10-2,pH为2~10.5。
(3)选择适当吸附能力的指示剂。
选择原则:沉淀对卤离子的吸附能力略大于对指示剂的吸附能力。
吸附能力顺序:I->二甲基二碘荧光黄>Br->曙红>Cl->荧光黄滴定Cl-时只能选择?不能选择?
滴定Br-时可选择?不能选择?滴Cl-时只能选择荧光黄,不能选曙红和二甲基二碘荧光黄。
滴Br-时可选择曙红,不能选二甲基二碘荧光黄和荧光黄。
滴I-?(4)避免在强的阳光下进行滴定,因为卤化银沉淀光照易变为灰黑色,影响终点的观察。(5)大力振荡。3、方案设计(1)标准溶液浓度的选择:一般选择0.1mol/LAgNO3标准溶液。(2)指示剂选择。(3)样品取用量的计算:(3)样品取用量的计算:计算依据:标准溶液浓度、标准溶液消耗体积一般为30~40mL样品浓度设样品中应取样品多少mL?*3.0~4.0=0.03416VV=88~117(mL)取试液多少mL?4、方案实施
(1)试剂配制①0.5%荧光黄乙醇溶液②硝酸银标准滴定溶液制备同莫尔法,指示剂最好改用荧光黄,为什么?(2)实施步骤
准确移取一定量的烧碱试样于250mL锥形瓶中,加入30mL水,4mol/LHNO3溶液中和至中性,加入75mL水,3滴荧光黄指示液,加入10mL0.5%淀粉溶液,用AgNO3标准溶液滴定至淡橙色即为终点。平行3次。同时做空白实验。如何计算NaCl的含量?(3)计算公式银量法测定NaCl的条件比较莫尔法佛尔哈德法法扬司法指示剂酸度条件标准溶液滴定方式银量法测定NaCl的条件比较莫尔法佛尔哈德法法扬司法指示剂铬酸钾铁铵矾荧光黄酸度条件中性或弱碱性酸性中性或弱碱性标准溶液硝酸银硝酸银硫氰酸铵硝酸银滴定方式直接滴定法返滴定法直接滴定法酸度的调节莫尔法?佛尔哈德法?法扬司法?佛尔哈德法酸度调节以酚酞为指示剂用硝酸调至酚酞变色再过量0.1~1mol/LHNO3。莫尔法(法扬司法)如何调节至中性?中性条件下的干扰如何除去?先调至酸性并加热赶除CO2,消除干扰。再调节至中性。[试纸法、指示剂法(酚酞、中性红—次甲基蓝)]中性红—次甲基蓝用量要少,否则其本身的绿色会影响终点观察。法扬司法中因调节酸度加入电解质会破坏氯化银胶体,使吸附能力下降,终点变色不敏锐,如何解决?保持胶溶状态:加入胶体保护剂,常用且价廉是淀粉溶液。避免不必要的强电解质存在:调节酸度要一次成功,不能反复来回调。选择合适的吸附指示剂:沉淀对X—的吸附能力略大于对指示剂的吸附能力。注意指示剂使用酸度范围避光。剧烈摇动。三种测定方法的比较1、条件比较2、终点敏锐性比较3、精密度比较(相对平均偏差或标准偏差)4、准确度比较(与标准值比较,但标准样品价格高),除此以外怎么办?测定回收率滴定法中一般是在滴定至终点后的溶液中加入准确量的被测组分的标准溶液,再次滴定至终点。(也可在滴定前加入)被测组分的标准溶液加入量以消耗标准滴定溶液20~40mL或30~40mL再次滴定时要调零点,再滴定。回收率的计算。写一篇论文,论文格式见系部网站或课程网站。学习情境二、烧碱分析一、烧碱制法与相关安全知识(一)NaOH工业制法及用途1、NaOH工业制法——电解2NaCl+2H2O=(通电)H2↑+Cl2↑+2NaOH2、用途氢氧化钠的用途十分广泛,在化学实验中,除了用做试剂以外,由于它有很强的吸湿性,还可用做碱性干燥剂。
使用烧碱最多的部门是化学药品的制造,其次是造纸、炼铝、炼钨、人造丝、人造棉和肥皂制造业。另外,在生产染料、塑料、药剂及有机中间体,旧橡胶的再生,制金属钠、水的电解以及无机盐生产中,制取硼砂、铬盐、锰酸盐、磷酸盐等,也要使用大量的烧碱。
工业用氢氧化钠应符合国家标准GB209-2006;工业用离子交换膜法氢氧化钠应符合国家标准GB/T11199-89;化纤用氢氧化钠应符合国家标准GB11212-89;食用氢氧化钠应符合国家标准GB5175-85。(二)相关安全知识
在工业上,氢氧化钠通常称为烧碱,或叫火碱、苛性钠。这是因为较浓的氢氧化钠溶液溅到皮肤上,会腐蚀表皮,造成烧伤。它对蛋白质有溶解作用,有强烈刺激性和腐蚀性(由于其对蛋白质有溶解作用,与酸烧伤相比,碱烧伤更不容易愈合)。
(2)防护措施
呼吸系统防护:必要时佩带防毒口罩。眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。防护服:穿工作服(防腐材料制作)。手防护:戴橡皮手套。其它:工作后,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。NaOH与H3PO4反应,
H3PO4的基本单元是多少?二、多元酸(或多元碱)、混酸的滴定1、多元酸(多元碱)能滴定的原则:每一级离解的H+(OH-)能被滴定的条件:
Kan(或Kbn)≥10-8
2、相邻两级离解的H+能被分别滴定的条件:
≥104(允许误差±1%)对多元碱:≥104(允许误差±1%)若
≥104(允许误差±1%)对多元碱≥104)
不成立,则滴定时两个滴定突跃混在一起,只有一个滴定突跃。H3PO4的滴定H++H2PO4-Ka1=6.9×10-3H3PO4
H2PO4-
H++HPO42-Ka2=6.2×10-8HPO42-H++PO43-Ka3=4.8×10-131、出现几个突跃?2、突跃在哪个化学计量点?3、如何选择指示剂?H3PO4的滴定H++H2PO4-caKa1=6.9×10-4>10-8H3PO4
H2PO4-
H++HPO42-caKa2=0.62×10-8≈10-8HPO42-H++PO43-ca
Ka3=4.8×10-14<
10-8最多会出现二个突跃,不会出现第三个突跃,因为第三化学计量点不会有突跃。第一化学计量点有没有突跃呢?有突跃必须符合两个条件:caka1≥10-8第一化学计量点有突跃。caKa1=6.9×10-4>10-8第二化学计量点有没有突跃呢?有突跃必须符合两个条件:caka2≥10-8第二化学计量点有突跃。caKa2=0.62×10-8≈10-8有2个突跃
分别在第一化学计量点
和第二化学计量点
如何选择指示剂来指示终点呢?滴定磷酸时化学计量点的pH计算第一化学计量点:H2PO4-
pH=4.66
第二化学计量点:HPO42-pH=9.78滴定曲线与指示剂的选择由于中和反应交叉进行,使化学计量点附近曲线倾斜,滴定突跃较为短小。如果选用甲基橙、酚酞指示终点,则变色不明显,滴定终点很难判断
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