皮革生产过程控制分析课件

緒論分析化學理論應用於皮革生產基本的分析方法皮革生產中的化學分析方法和物理檢驗技術皮革理化分析過程控制分析皮革成品分析原材料分析操作液分析廢水分析化學組分的分析物理-機械性能的分析一、皮革理化分析的任務和作用標準化產品品質降低成本使用原材料控制工藝條件新材料、新工藝、新產品三廢治理提供數據

二、內容安排皮革生產過程控制原材料：酸、堿、鹽、酶操作液：鉻鞣液、灰液廢水：鉻、硫、COD三、皮革理化分析的特點1.準確度屬於工業分析的範疇。2.由分析對象決定取樣方法。3.盡可能在短時間內完成。工業分析的公差範圍

被測組分含量(﹪)公差(用相對誤差來表示)80~90(99)0.4~0.3(0.1)40~800.6~0.420~401.0~0.610~201.2~1.05~101.6~1.21~55.0~1.60.1~12.0~5.00.01~0.150~20四、皮革分析的學習方法和基本要求實踐性很強，2/3實驗學時要求實驗前：予習，訂好實驗計畫實驗中：觀察、思考、記錄實驗後：總結、報告實驗報告要求目的原理試劑及儀器實驗操作記錄及數據處理計算及結果討論實驗室要求1.按時到，遵守實驗室紀律；2.不抽煙、唱歌、串門、打鬧；3.東西帶齊：鑰匙、課本、筆記本、實驗記錄本預習報告、實驗報告；4.實驗前考察：提問、抽察；5.打掃衛生。個人衛生：整理儀器、擦桌子；值日衛生：掃地、拖地、收拾儀器藥品、洗水池等。Na2S含量的測定一、概述二、高鐵氰化鉀法測定原理三、試劑四、操作五、計算六、討論一、概述1．Na2S的性質2．Na2S在制革生產中的作用3．測定意義1．Na2S的性質Na2SM=78.05粉粒狀Na2S·9H2OM=240.2無色或微紫色棱柱形晶體Na2S+2H2O═NaOH+NaHS

強鹼性：硫化堿、臭堿、火堿

Na2S+2H+

═2Na++H2S

有毒而易燃Na2S+2O2+H20═Na2S2O3+2NaOH

2．Na2S在制革生產中的應用灰-堿法或堿-堿法脫毛：R-S—S-R1+2Na2S→R-SNa+R1-SNa+Na2S2Ca（OH）2+2NaHS→Ca（SH）2+NaOHR-S-S-R1+Ca（SH）2

→2R-SH+CaS+S↓OH-3.Na2S含量的測定及意義（1）原材料（2）脫毛浸灰液（3）脫毛廢液及廢水二、高鐵氰化鉀法測定原理K3[Fe（CN）6]為滴定劑Na2[Fe（CN）5（NO）]為指示劑鹼性介質中先預滴定，再後加指示劑精確滴定

1．化學反應原理S+2eOH-S2-E0=-0.48VS+2H++2eH2SE0=0.141VK3[Fe（CN）6]/K4[Fe（CN）6]E0=0.36VΔE01=0.36-(-0.48)=0.84VΔE02=0.36-0.141=0.219VNa2S+2K3[Fe(CN)6]OH-S↓+2NaK3[Fe(CN)6]還原劑氧化劑氧化-還原滴定指示劑（1）氧化-還原指示劑如：鄰菲羅啉（2）指示劑與氧化劑或還原劑顯色如：澱粉（3）自身指示劑如：KMnO42．指示原理Na2S+Na2[Fe(CN)5(NO)]

(CN)5Na4FeN=OS2-

紫紅色絡合物Na2S+Na2[Fe(CN)5(NO)]

(CN)5Na4FeN=OS2-

紫紅色絡合物顏色變化

深紫色→淺紫→乳白色中透紫

→幾乎乳白→乳黃

過量半滴的K3[Fe（CN）6]終點前的顏色紫紅色絡合物乳白色S乳白色中透紫終點顏色過量半滴的

K3[Fe（CN）6]乳白色S乳黃三、試劑1．0.1mol/LNaOH水溶液2．0.1000mol/LK3[Fe（CN）6]標準溶液

3．0.4%的亞硝醯鐵氰化鈉水溶液1000ml32.9250gK3[Fe（CN）6]1．預滴定50mlH2O5ml0.1mol/LNaOH10或25ml試液1ml指示劑

四、操作250ml三角瓶

K3[Fe（CN）6]乳黃V1深紫色

2．精確滴定50ml煮沸過的H2O5ml0.1mol/LNaOH10或25ml試液滴加K3[Fe（CN）6](V1-0.5)ml1ml指示劑紫色K3[Fe（CN）6]乳黃注意1．終點的觀察；2．滴定應迅速；3．指示劑的使用；4．加液次序。五、計算Na2S+2K3[Fe(CN)6]OH-

2S↓+2NaK3[Fe(CN)6]

1molNa2S2molK3[Fe（CN）6]

（M×V）Fe3+Na2S（g/L）=——————×78.05 2×V樣實驗數據記錄

六、討論1．介質選擇2．為什麼進行預滴定，再精確滴定？3．對本方法的評價1.為什麼選擇鹼性介質？（1）E0S/S2-在鹼性介質電位低在OH-中：

E0=-0.48V

在H+中：E0=0.141V（2）能斯特方程

S2-+[Fe（CN）6]3-→S↓+[Fe（CN）6]4-

（2）能斯特方程0.059[S]E=E0+————lg———n[S2-][S2-]↑E↓對反應越有利[S2-]↓E↑對反應越不利在H+中：S2-+2H+

→H2S↑[S2-]↓不利於反應

H2S有毒（3）S2-

極易水解S2-+H2O═HS-+OH-Kh=KW/Ka2

=（10-14）/（7.1×10-15）

=1.41

加堿[S2-]↑E↓有利於反應（4）鹼性介質是K3[Fe（CN）6]的安全介質K3[Fe（CN）6]+6H+

3K++Fe3++6HCN↑

劇毒2．為什麼要先預滴定，

再後加指示劑精確滴定？（1）縮短滴定時間（2）縮短紫色絡合物生成時間3．對本方法的評價優點：快速,準確缺點：微量分析誤差大，有機物干擾Na2S含量測定思考題1．如何配製0.1mol/L的K3[Fe(CN)6]標準溶液?2．請設計固體Na2S含量的測定方案，並通過計算說明。蛋白酶的分析一、概述二、測定原理三、試劑四、操作手續五、計算六、注意事項一、概述1．什麼是酶？2．影響酶催化反應的因素3．什麼是酶的活力?4．測定意義1．什麼是酶？生物催化劑特殊催化功能的蛋白質酶的特性:（1）催化速度快（2）作用有專一性、選擇性（3）化學本質是蛋白質2．影響酶催化反應的因素底物濃度PH值溫度時間（1）底物濃度

VVmax

底物濃度CC0

飽和濃度（2）PH值的影響OD

PHPH最適酶的分類酸性蛋白酶

3350PH最適=2～4；7401PH最適=3.0中性蛋白酶

1398PH最適

=7～7.5；166PH最適

=7～8鹼性蛋白酶

2709PH最適

=9～11；209PH最適

=9.5～11（3）溫度的影響ODT（℃）

T最適（4）作用時間的影響Q（反應物的消耗量或生成物的生成量)

t0t結論酶催化反應在反應初速度時間內最適溫度最適PH飽合底物濃度在最大活力處比較3．什麼是酶的活力?蛋白酶的活力酪氨酸的微克數1g酶粉或1ml酶液•每分鐘4．測定意義酶的活力會下降酶的催化能力強二、測定原理

酪蛋白酪氨酸

顯色劑比色酶催化條件1．酶催反應條件：底物濃度溫度PH時間選擇：C0 T最適PH最適t0措施：C≥C0

恒溫水浴緩衝溶液

t=

t0例子：5370.5%酪蛋白40℃3.010min例子：13980.5%酪蛋白40℃7.510min例子：27090.5%酪蛋白40℃1010min2．顯色Na2WO4Na2MoO4H2OH3PO4福林試劑→亮金黃色

HCLLi2SO4Br2顯色劑

顯色反應

福林試劑+酪氨酸OH-

藍色物質

HO——CH2—CH—COOH

還原性NH2鉬藍+鎢藍3．朗伯-比爾定律及其應用E——吸光度A——消光值OD——光密度

E=K·Ｃ·L=lg（I0/I）

=K′·CT=II0

透光率入射光強度I0有色真溶液透過光強度ICL朗伯-比爾定律的應用[X]→[RX]→OD[X]ODOD=K·C組分注意①選擇λmaxλmax=680nm②OD值的範圍OD=0.2～0.64．製作標準曲線酪氨酸濃度CODC1OD1C2OD2C3OD3

···

···CnODn福林—酚法測定蛋白酶活力

方法要點

配製系列濃度的酪氨酸標準溶液，在一定條件下（T、PH、t）與福林試劑顯色後，測定光密度OD值。繪製標準曲線。精稱酶製劑，配成適當濃度的溶液。以酪素為底物，在一定溫度、PH下與上述酶液作用一定時間，用三氯醋酸終止反應,並使未水解的酪素沉澱，過濾，移取濾液，加入碳酸鈉調節PH為鹼性，再加入福林試劑，顯色後測定光密度，與標準曲線比較，計算出被測酶製劑的活力。

三、試劑10﹪CL3CCOOH水溶液0.55mol/L碳酸鈉溶液緩衝溶液福林試劑顯色劑一種雜多酸磷鉬酸H3[P（Mo3O10）4]磷鎢酸H3[P（W3O10）4]福林試劑的配製Na2WO4·2H2O100gNa2MoO4·2H2o25gLi2SO450gH2O100ml10hr+85﹪H3PO450mlH2O50ml濃HCL100ml

混勻+溴水15`

冷卻→黃色→過濾金黃色溶液回流ΔΔ(1)檸檬酸—檸檬酸鈉緩衝溶液

PH=3.0A液：0.1mol/L檸檬酸

21.01gC6H8O7·H2O→1000mlCH2—COOHHO—C—COOHCH2—COOHB液：0.1mol/L檸檬酸納

29.4gNa3C6H5O7·2H2O→1000ml用時：A∶B=18.6∶1.4混合檸檬酸—檸檬酸鈉溶液的PH計算弱酸—弱酸鹽緩衝體系

PH=Pka1-lg（C酸/C鹽）

=3.13-lg（C酸/C鹽）檸檬酸:PKa1=3.13PKa2=4.76PKa3=6.40（2）0.02mol/L的磷酸緩衝溶液A液：0.2mol/LNaH2PO4溶液

31.2gNaH2PO4·2H2O→1000mlB液：0.2mol/LNa2HPO4溶液

71.7gNa2HPO4·12H2O→

1000ml①PH=7.2的磷酸緩衝溶液A液28ml

B液72ml1000mlH2O②PH=7.5的磷酸緩衝溶液A液16mlB液84mlH2O1000ml磷酸鹽緩衝溶液PH值計算弱酸—弱酸鹽緩衝體系

PH=PKa-lg（C酸/C鹽）

[H2PO4-]=7.21-lg————[HPO4=]Ka2=6.17×10-8（3）硼砂—氫氧化納緩衝溶液

PH=10A液：0.055mol/LNa2B4O7

·8H2O19gNa2B4O7

·8H2O1000mlB液：0.2mol/LNaOH8gNaOH 1000mlA液50mlB液43ml

H2O200ml硼砂—氫氧化納緩衝溶液的PH計算弱酸—弱酸鹽緩衝體系Na2B4O7+7H2O═NaOH+4H3BO3H3BO3+H2O═B(OH)4-+H+

一元弱酸Ka=5.6×10-10PH=Pka1-lg（C酸/C鹽）

=9.24-lg（C酸/C鹽）

四、操作手續（一）製作標準曲線

1．配製100μg/ml酪氨酸標準溶液

2．配製系列濃度的酪氨酸標準溶液（二）測定蛋白酶活力——實測

1．緩衝溶液的配製

2．底物配製

3．待測酶液配製

4．測定1．配製100μg/mL酪氨酸標準溶液0.1000g酪氨酸0.1mol/LHCL100ml容量瓶

1mg/ml=1000μg/ml再移取10ml0.1mol/LHCL100ml容量瓶

100μg/ml（一）製作標準曲線2．配製系列濃度的酪氨酸標準溶液操作解釋為什麼酪氨酸要乾燥至恒重？為什麼酪氨酸要稱准至0.1000g？為什麼酪氨酸用鹽酸溶解？3．系列濃度的酪氨酸顯色並測OD值酪氨酸標準溶液1ml搖勻10分鐘藍色冷卻1cm比色皿680nm波長5ml0.55mol/LNa2CO3福林試劑1ml40℃水浴0號調零，測OD值說明（1）各試劑均用刻度移液管移取（2）顯色後需冷卻到室溫（3）每一點測兩份，ΔOD≤0.01

共3×6＝18支幹試管4．描點作圖（1）畫圖求直線斜率的倒數K（2）計算K（3）直接查取（4）電腦處理，回歸曲線：C=K.OD（1）畫圖求直線斜率的倒數KΔCK=

ΔOD（μg/mlOD）ODC（μg/ml）10203040506000.10.20.30.40.50.60.7ΔCΔOD（2）計算K

Kn=

K1+K2+K3+K4+K5K=5CnODn

（3）直接查取

（二）測定蛋白酶活力——實測1．緩衝溶液的配製

2．底物配製

3．待測酶液配製

4．測定1．緩衝溶液的配製酸性蛋白酶。如：537PH最適=3.0

檸檬酸—檸檬酸鈉緩衝溶液PH=3.0

中性蛋白酶。如：1398PH最適

=7～7.5；

0.02mol/L的磷酸緩衝溶液PH=7.5鹼性蛋白酶。如：2709PH最適

=9～11；硼砂—氫氧化納緩衝溶液PH=102．底物配製中性、鹼性蛋白酶

0.5或2﹪酪素

≥飽合濃度

0.5﹪酪素溶液的配製

0.5g酪素潤漲透明調PH=PH最適冷卻

100ml

0.5mol/L的NaOH0.1mol/L的HCL沸水浴PH=PH最適的緩衝溶液2．配製待測酶液0.5g酶粉

研磨

5`研磨5`攪拌沉降轉移清液研磨反復3~4次200ml8層幹沙布過濾吸取

10ml濾液100ml容量瓶緩衝溶液配製酶液的關鍵稀釋倍數與稱量重量的原則光密度OD=0.4±（或0.2~0.6）研磨時間3．測定

酪蛋白酪氨酸

酪氨酸+福林試劑藍色溶液

酶催化條件操作手續（一）操作手續(二)測定OD值測定溫度：室溫比色皿厚=1cmλmax=680nm

“0”號調零，測1``、2``平行管

ΔOD≤0.01解釋三個系列試管的異同過濾操作濾液介質空白選擇前後兩個10分鐘有什麼不同？五、計算

K·OD·6·N6·K·OD·N

單位/g==10·W10·WOD：實測光密度的平均值；

K：酪氨酸（μg/ml）/OD；

6：過濾前溶液的體積為6ml；

N：稀釋倍數。在此N=2000；

W：酶粉重（g）；

10：反應時間為10分鐘。六、注意事項

微量分析，麻煩、細碎。特別細心操作。嚴格控制條件、溫度、反應時間等。胰酶的測定

一、概述二、醋酸鹽指示劑法測定原理三、試劑四、操作五、計算六、注意事項及討論一、概述1．胰酶的性質2．胰酶在制革生產中的應用3．為什麼要測定胰酶活力？4．定義1．胰酶的性質

食用動物的新鮮胰髒→清洗→切碎→脫水乾燥→粉碎→脫脂→浸提→胰酶粉劑白色或黃色的無晶形粉末

PH最適=7.8~8.72．胰酶在制革生產中的應用軟化消解蛋白質、髒物、毛根、纖維間質等繼續脫脂3．為什麼要測定胰酶活力？4．胰酶活度的定義×克酪蛋白/g酶粉•一定時間

二、醋酸鹽指示劑法測定原理

（富爾德—哥勞斯法）

在PH=8~9、T=40℃的條件下，定量酪蛋白和不同量的胰酶作用一定時間後,用醋酸鹽指示劑調節反應液PH達到酪蛋白的等電點(PI=4.6)，未被水解的酪蛋白呈白色沉澱析出，據此，可確定使定量的酪蛋白完全水解的最小胰酶量。根據胰酶的體積和濃度，即可計算出胰酶對酪蛋白的轉化倍數，即胰酶的活度。

三、試劑

1．1.24∶50（0.4mol/L）硼酸水溶液（A液）

H3BO4PKa=9.24弱酸

2．0.1mol/LNaOH水溶液（B液）

3．硼酸鹽溶液

A液20ml+B液2ml[H2BO3-]PH=PKa+lg————H3BO3

理論上PH=7.64

實際上PH=6~7

三、試劑4．13.6﹪（1.66mol/L）NaAC水溶液（A液）5．60﹪(10mol/L)醋酸溶液（B液）6．醋酸鹽緩衝液(指示劑)A液與B液等體積混合

PH=PKa+lg[NaAC]/[HAC]=3.95≌4四、操作1．配製底物酪蛋白

2．胰酶溶液的配製

3．粗測

4．精確測定1．配製底物酪蛋白溶液

精稱0.2g細酪蛋白於小燒杯中，加20mlH2O，移取5ml0.1mol/LNaOH，40℃水浴上加熱約30分鐘，攪拌使之溶解，轉移洗滌到100ml容量瓶中，在移取5mlH3BO3

溶液，用蒸餾水定容到刻度。（PH=8.5）解釋1.為什麼要精確稱量？2.為什麼先加水，後加NaOH？3.NaOH的作用是什麼？4.H3BO3的作用是什麼？硼酸-硼酸鹽緩衝溶液C鹽

PH=PKa+lg———C酸

0.1×5/100=9.24-lg——————0.4×5/100≌8.62．配製胰酶溶液

研缽中精稱胰酶0.1g，（先加3~5滴研磨，再補加15~17滴）共1ml硼酸鹽溶液，浸泡3~5分鐘，研磨到無大塊胰酶，轉移定容到500ml容量瓶。3．粗測4．精確測定

五、計算

酪蛋白的g數（W酪/100）×5X==

胰酶的g數（W酶/500）×U225×W酪

=

（倍）

W酶×U2六、注意事項及討論1．反應液的混合；2．水浴加熱；3．試管的粗細程度；4．胰酶和酪蛋白溶液的保存；5．比較蛋白酶活力與胰酶活力測定配製酪蛋白溶液有什麼不同？為什麼？6．白色↓的觀察；7．使蛋白質沉澱的方法有哪些？復習碘量法

I2在水中溶解度很小，0.00133mol/L

I2+I-

→I3-

增大溶解度

I2+2e→2I-

E0=0.545V

I2

較弱的氧化性

I-

中等程度的還原劑氧化劑較強的還原劑I-I2

直接碘法：碘滴定法I2+SO2+2H2O═2I-+SO42-+4H+

E0I2/I-

=0.545VE0

SO42–/SO2

=0.17V

間接碘法：滴定碘法I-I2

（CV）Na2S2O3氧化物I2

（CV）Na2S2O32I--2e→I2I2+2Na2S2O3═Na2S4O6+2NaI

可測定：Cu2+、CrO42-、Cr2O72-、IO3-、BrO3-、AsO33-、

SbO43-、CLO-、CLO3-、NO3-、MnO4-、MnO2、H2O2

氧化劑Na2S2O3

二、滴定碘法的條件1．介質選擇

2．防止I2揮發及

I-

被氧氣的方法

3．澱粉指示劑的使用方法

4．Na2S2O3標準溶液的配製與標定1．介質選擇OH-介質：

3I2+6OH-═IO3-+5I-+3H2OS2O32-+4I2+10OH-═2SO42-+8I-+5H2OIO3-+

S2O32-+4OH-═2SO42-+I-+2H2O強酸性溶液S2O32-+2H+═SO2+S↓+H2O

4I-+4H++O2═2I2+2H2O↑

空氣中結論：滴定碘法在中性或弱酸性介質防止I2揮發（1）加入過量的KII2+I-→I3-（2）反應在室溫下進行

2I--2e→I2（3）使用碘量瓶

防止I-被空氣中氧氧化

（1）避光放置（2）儘快滴定3．澱粉指示劑的使用方法

接近滴定終點時再加入4．Na2S2O3標準溶液的配製與標定Na2S2O3為什麼不能直接配製？Na2S2O3Na2SO3+S↓Na2S2O3+CO2+H2O→NaHSO3+NaHCO3+S↓

↑

空氣中↓2S2O32-+O2→2SO42-+2S↓細菌作用Na2S2O3標準溶液的配製煮沸蒸餾水加Na2CO3

成鹼性：0.02g/100ml放置一周後，過濾標定Na2S2O3標準溶液的標定Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O3I2+6Na2S2O3═3Na2S4O6+6NaI1molK2Cr2O7

3molI2

6molNa2S2O3

6（CV）Cr2O72-

=（CV）Na2S2O3Na2S2O3標準溶液的濃度計算標定6（CV）Cr2O72-

CNa2S2O3

=————————VNa2S2O36WK2Cr2O7

×1000CNa2S2O3

=——————————MK2Cr2O7VNa2S2O3鉻鞣劑中鉻含量的測定鉻含量：Cr2O3g/l或Cr2O3%測定鉻含量的方法——碘量法Cr3+

氧化劑Cr6+KI

I2Cr3+

Na2O2法OH-介質不同氧化劑H2O2法OH-介質

KMnO4法H+介質Na2S2O3H+

二、Na2O2法測定原理Cr3+Cr（OH）3NaCrO2

Na2CrO4Cr2O72-I2Cr3+

（CV）Cr3+

（CV）

Na2S2O3

OH-

OH-

OH-H2O2H+KIH+Na2S2O3

二、Na2O2法測定原理

在鹼性介質中：

Cr3+Cr6+

為什麼選擇鹼性介質？

OH-

H2O2在H+介質中Cr2O72-+14H++6e═2Cr3+

+7H2O

E0=1.33VH2O2+2H++2e═2H2OE0=1.77VO2+2H++2e═2H2O2

E0=0.682V在H+介質中E0

H2O2/H2O

>E0Cr2O72-/Cr3+

Cr3+

Cr6+?E0Cr2O72-/Cr3+

>

E0

O2/H2O2

Cr6+Cr3+?

H2O2

H2O2氧化還原比較電位差

ΔE01=1.77-1.33=0.44V

ΔE02=1.33-0.682=0.648VΔE02

>

ΔE01

Cr6+Cr3+

H2O2H+Cr2O72-+8H++3H2O2═2Cr3++3O2+7H2O在OH-介質中CrO42-+2H2O

+3e

═

CrO2-

+4OH-

E0=-0.12VHO2

-+H2O+2e

═

3OH-

E0=0.88VO2+H2O+2e

═

HO2-+2OH-

E0=-0.08VH2O2

═

HO2-+H+

OH-H2O比較電極電位E0HO2

-/OH-

>

E0

CrO42-/CrO2-

ΔE0

=0.88-（-0.12）=1.00V

Cr3+

Cr6+

氧化

H2O2結論Cr2O72-在H+中有較強的氧化性CrO2-在OH-中有較強的還原性

Cr6+Cr3+

Cr3+Cr6+

H+

H2O2

H2O2

OH-在OH-介質中CrO2-

+4OH--3e═

CrO42-+2H2O

×2HO2

-+H2O+2e═3OH-

×33H2O2+3OH-═3HO2—+3H2O2CrO2-

+3

H2O2

+2OH-═2

CrO42-+4H2O2NaCrO2+3

H2O2+2NaOH

═2Na2CrO4

+4H2O

2CrO2-

+3HO2—

═2

CrO42-+H2O+OH-

鉻鞣液：Cr（OH）SO4Cr（OH）SO4+NaOH

═

Cr（OH）3↓+Na2SO4

Cr（OH）3+NaOH

═

NaCrO2

+2H2O

2NaCrO2

+3

H2O2

+2NaOH

═2Na2CrO4

+4H2O2Cr（OH）SO4+3

H2O2

+8NaOH═2Na2CrO4

+2Na2SO4

+8H2O2Cr（OH）SO4+6NaOH

═

2NaCrO2

+2Na2SO4

+4H2O

+）Cr（OH）SO4+NaOH

═

Cr（OH）3↓+Na2SO4

Cr（OH）3+NaOH

═

NaCrO2

+2H2O

Na2O2

氧化Cr（OH）SO4

Na2O2

+2H2O

═

H2O2

+

2NaOH×32Cr（OH）SO4+3

H2O2

+8NaOH

═2Na2CrO4

+2Na2SO4

+8H2O

2Cr（OH）SO4+3Na2O2

+2NaOH═2Na2CrO4

+2Na2SO4

+2H2ONa2O2法測定鉻鞣劑中鉻含量的原理

用Na2O2(或在鹼性介質中，用H2O2)將綠色的Cr3+鉻鞣液氧化成黃色的Cr6+的鉻酸鹽，酸化後將碘化鉀氧化釋放出相當量的碘，再以澱粉為指示劑，用Na2S2O3滴定之，根據Na2S2O3的用量及濃度計算出鉻的含量。反應方程式

（1）氧化三價鉻2Cr（OH）SO4+3

H2O2

+8NaOH

═2Na2CrO4

+2Na2SO4

+8H2O2Cr（OH）SO4+3Na2O2

+2NaOH═2Na2CrO4

+2Na2SO4

+2H2O（藍綠色）（黃色）（2）多餘的H2O2分解2H2O2

Ni2+Δ2H2O+O2↑

（3）酸化2Na2CrO4

+2HCL═

Na2Cr2O7+2NaCL

+H2O（黃色）（橙紅色）

（4）氧化I-Na2Cr2O7

+14HCL+6KI

═2CrCL3+3I2+6KCL+2NaCL+7H2O（橙紅色）（茶褐色）

（5）滴定2Na2S2O3

+I2═Na2S4O6+2NaI

三、試劑Na2O2（淺黃色粉末）；1mol/L的NaOH和H2O2；0.1mol/LNa2S2O3的標準溶液；固體KI或10%的KI溶液；1∶1的HCL5%NiSO4溶液1%的澱粉水溶液四、操作手續1．配製合適濃度的鉻鞣溶液鉻鞣母液Cr2O3=130~145g/l鉻粉Cr2O320%原則：CNa2S2O3=0.1mol/LVNa2S2O3

=25ml（20~30ml）反應的摩爾比2Cr（OH）SO4+3Na2O2

+2NaOH

═2Na2CrO4

+2Na2SO4

+2H2O2Na2CrO4

+2HCL═

Na2Cr2O7+2NaCL

+H2ONa2Cr2O7

+14HCL+6KI

═2CrCL3+3I2+6KCL+2NaCL+7H2O6Na2S2O3

+3I2═3Na2S4O6+6NaI2molCr（OH）SO41molCr2O36molNa2S2O3相當的鉻量[（0.1×25）/6]×152）=63.3mg測定時移取5ml，Cr2O3=63.3/5=12.6g/l測定時移取10ml，Cr2O3=63.3/10=6.33g/l（1）鉻鞣母液稀釋鉻鞣母液Cr2O3=130~145g/l測定時移取5ml，Cr2O3=63.3/5=12.6g/l

稀釋10倍測定時取10ml，Cr2O3=63.3/10=6.33g/l

稀釋20倍（2）鉻粉配製測定液鉻粉Cr2O320%測定時移取5ml，Cr2O3=63.3/5=12.6g/lW=(12.6×0.5)/0.2=31.5g31g→500ml容量瓶測定時移取10ml，Cr2O3=63.3/10=6.33g/lW=6.33×0.5/0.2=15.8g16g→500ml容量瓶2．測定

（1）氧化鉻鞣液試液5ml（或10ml）

Na2O22gH2O50ml插上小漏斗，加熱煮沸3～5分鐘，稍冷卻。250ml碘量瓶（2）除去多餘的H2O2

加5%NiSO43ml，煮沸5分鐘至小氣泡變為大汽泡，沖洗漏斗，冷卻到室溫。（3）酸化

加1∶1HCL搖動到↓消失，再多加5ml，總體積達90ml±。（4）氧化I-

加10ml10%KI，塞好瓶塞，暗處放置5分鐘。（5）滴定

取出洗瓶塞，用Na2S2O3滴定到稻草色，加1ml澱粉指示劑為藍色，繼續用Na2S2O3滴定到藍色消失為翠綠色，讀取Na2S2O3的消耗體積（ml）。

解釋（1）Na2O2的作用（2）為什麼要加小漏斗？

冷凝作用，防止H2CrO4的揮發

H2OH2CrO4

Na2CrO4（3）1∶1HCL的加法Cr2O72-

+14H++6I-

═2Cr3++3I2+7H2O酸度太低：反應慢，且不徹底酸度太高：

4I-+4H++O2（空氣）═

2I2+2H2O0.4mol/L合適（4）為什麼要在暗處放置？

避光保存，防止I-被空氣中O2氧化。五、計算反應摩爾比：2molCr（OH）SO46molNa2S2O3

1molCr2O3鉻鞣液

（C·V）

Na2S2O3

V容Cr2O3（g/L）=×152×——6·V試V移鉻粉

（C·V）

Na2S2O3

V容Cr2O3（%）=——————×152×——×100%6·W試·1000

V移六、討論及注意事項1．Na2O2的加量Na2O2加得稍過量多餘的H2O2應除掉H2O2+2KI+2HCL═2H2O+2KCL+I22．加熱煮沸要小心3．注意碘量法的操作4．關於溶液變藍的幾種情況（1）滴定完成後，放置10分鐘變藍：4I-+O2（空氣）+4H+→2I2+2H2O（2）滴定完成後，加酸立刻變藍：Cr2O72-還原不徹底，酸量不夠（3）滴定後立刻變藍並不斷變藍：

靜置時間不夠，反應沒進行完全6．對本方法的評價

優點：氧化徹底，多餘的H2O2容易除淨。缺點：有機物干擾。7．其他方法Cr3+Cr6+

Cr3+

Cr6+Cr3+

Cr3+Cr6+Cr3+

KMnO4H+

HCLO4

Fe2+MnO2

Ag2OFe2+室溫鉻鞣液鹼度的測定1．鹼度的概念什麼叫鉻絡合物的鹼度？什麼叫鉻鞣液的鹼度？什麼叫鉻鞣液的堿數？2．為什麼要測定鹼度？3．堿滴定法測定鹼度的原理及操作4．堿滴定法測定鹼度的適用範圍一、鹼度的概念1．鉻絡合物

Cr3+6個配位點配位體：中性分子：H2O、NH3、醇、尿素陰離子：F-、Cl-、Br-、OH-、NO3-、

CO3-、SO42-

、SO32-、HCOO-

CH3COO-

、C2O42-

鉻絡合物陽性鉻絡合物：

[Cr（H2O）5（OH）]2+Cl2陰性鉻絡合物：

Na3[Cr（OH）2Cl4]3-中性鉻絡合物：

[Cr（H2O）3（OH）2Cl]02．鹼度的概念（1）鉻絡合物的鹼度鉻絡合物鹼度=

（B）×100%與鉻配位的羥基摩爾數3×鉻的摩爾數例子[Cr（H2O）5（OH）]2+Cl2

B=1/（3×1）=33.3%Na3[Cr（OH）2Cl4]3-

B=2/（3×1）=66.7%[Cr（H2O）3（OH）2Cl]B=2/（3×1）=66.7%例子OH

（H2O）3Cr—OH—Cr（H2O）3OH

3+3B=————=50.0%3×2（2）鉻鞣液的鹼度

鉻鞣液中與鉻配位的羥基摩爾數鉻鞣液鹼度=————————————————×100%3×鉻鞣液中鉻的摩爾數（3）鉻鞣液的堿數用堿滴定法測定出來的鉻鞣液的鹼度3．為什麼要測定鹼度？鹼度小，即含OH-少，分子小，易滲透鹼度大，即含OH-多，羥配聚、氧配聚作用強，分子大，易結合二、NaOH滴定法測定鹼度的原理1．反應原理

2．指示原理（1）理論上（2）實際上3．計算原理1．反應原理

含水配位體的鉻絡合物能夠發生水解，使Cr3+與OH-結合，放出H+，用NaOH滴定之，使Cr3+完全水解而生成Cr（OH）3↓，同時加熱促進水解，從Cr3+徹底水解所耗的NaOH的量，可算出原來結合的羥基數，從而計算鹼度。

反應方程式[Cr（H2O）6]3+

══[Cr（H2O）5

（OH）]2+＋H+

加熱加熱

[Cr（H2O）5（OH）]SO4

══Cr（HO）3

↓+H2SO4+3H2OH2SO4+2NaOH══Na2SO4+2H2O2．指示原理Cr（OH）3══

Cr3++3OH-Ksp.Cr（OH）3=6.3×10-31=1/3[OH-]×[OH-]3[OH]-=3.7×10-8PH=6.6終點時過量半滴的NaOH（0.1mol/L）0.05ml：

0.1×0.05

[OH-]=——————150=3.33×10-5PH=14-4.48=9.52終點：6.6→9.52

酚酞指示劑2．計算原理

（1）理論上

OH-新

=H+水解

=OH-消耗

Cr3+＋3OH-

══Cr（OH）3↓

使一個Cr3+↓的條件為：OH-新＋OH-舊

=3

使所有的Cr3+都↓，必須：OH-新＋OH-舊

=3×鉻的摩爾數而OH-新=OH-消耗故OH-舊=3×Cr3+的摩爾數-OH-消耗即：與鉻原來配位的羥基摩爾數

║

3×鉻的摩爾數－消耗OH-摩爾數