沉淀滴定实验理论

1、授课题目沉淀滴定实验理论授课类型新授首次授课时间2014 年 月 日学时4教学目标掌握：沉淀滴定分类和原理、指示剂类型、滴定条件选择理解：滴定终点判断重点与难点重点：沉淀滴定分类和原理、指示剂类型难点：滴定条件选择教学手段与方法多媒体讲授教学过程：（包括授课思路、过程设计、讲解要点及各部分具体内容、时间分配等）沉淀滴定实验理论确定终点的方法沉淀滴定中应用较多的是银量法（利用Ag+与卤素离子的反应来测定Cl-、Br-、I-、SCN-和Ag+。）。根据确定终点所用的指示剂不同，银量法按创立者的名字命名划分为莫尔（Mohr）法、佛尔哈德（Volhard）法和法扬斯（Fajans）法。一、Mohr法（

2、莫尔法）以K2CrO4作指示剂，用AgNO3标准溶液滴定卤化物的一种银量法。1、原理在被测Cl-溶液中加入K2CrO4指示剂，用AgNO3标准溶液滴定，由于AgCl的溶 解度比Ag2CrO4的溶解度小，根据分步沉淀原理，在滴定过程中，溶液首先析出AgCl 沉淀。随着滴定的进行，溶液中 Cl-离子浓度逐渐减小，Ag+离子浓度逐渐增大，当接 近化学计量点时，Ag+离子浓度增大到与CrO42-生成砖红色Ag2CrO4沉淀,从而指 示滴定终点。即滴定反应 Ag+Cl-=AgCl U白色）终点反应 2Ag+ + CrO 42- = Ag2CrO4j（砖红色）2、滴定条件（1）指示剂用量：因K2CrO4本

3、身呈黄色，浓度太大会妨碍终点的观测。实验证明，浓度以5X10-3mol - L-1 为宜。对 0.1000 mol - L-1AgNO3 溶液滴定 0.1000 mol - L-1C1-溶液,指示 剂的浓度为5X10-3 mol L-1时，终点误差仅为+0.06%,可以认为不影响分析结果的 准确度。(2)滴定时的酸度在酸性溶液中，CrO42-有如下反应：2CrO42-+2H+ ?2HCrO4- ? Cr2072TH2。因而降低了 CrO42-的浓度，使Ag2CrO4沉淀出现过迟，甚至不会沉淀。在强碱性溶液中，会有棕黑色 Ag20，沉淀析出：2Ag + 20H- ? Ag20 J+H20莫尔法只

4、能在中性或弱碱性(pH=6.5 10.5)溶液中进行。而在有NH4+存在时，滴定的pH范围应才5制在6.57.2之间。3.应用范围(1)莫尔法主要用于测定 Cl-、Br-和Ag+ (间接法)。如氯化物、澳化物纯度测定以及天然水中氯含量的测定。当试样中Cl-和Br-共存时，测得的结果是它们的总量。若测定 Ag+,应采用返滴定法,即向Ag+的试液中 加入过量的NaCl标准溶液，然后再用AgN03标准溶液滴定剩余的Cl-。(2)莫尔法不宜测定I-和SCN-。因为滴定生成的AgI和AgSCN沉淀表面会强烈吸附I-和SCN-,使滴定终点过早 出现，造成较大的滴定误差。(3)莫尔法的选择性较差。凡能与Cr

5、O42-或Ag+生成沉淀的阳、阴离子均干扰滴定。前者如 Ba2+、Pb2+、 Hg2+等；后者如SO；" PO：" AsO3" S2" C?。：飞优点：测Cl-、Br-直接、简单、准确。缺点：干扰大(生成沉淀AgmAn、Mm(CrO4 )n、M (OH)n等)；不可测I-、SCN-;注意：先产生的AgCl沉淀容易吸附溶液中的C1-,使溶液中的Cl 浓度降低，以致终 点提前而引入误差。因此、滴定时必须剧烈摇动。如果测定 Br 时，AgBr沉淀吸附 Br-更为严重，所以滴定时更要剧烈摇动，否则会引入较大的误差。二、Volhard法(佛尔哈德法)Volhard

6、法是在酸性介质中、以铁镂研NH4Fe(SO4)2 12H2O作指示剂来确定滴定 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+(1)测定原理在含有Ag+的HNO3介质中，以铁俊帆作指示剂，用 NH4SCN标准溶液直接滴 定，当滴定到化学计量点时，微过量的SCN-与Fe3+结合生成红色的FeSCN2+即为滴定终点。其反应Ag+SCN- = AgSCN J (白色)Fe3+SCN-= FeSCN 2+(红色)(2)滴定时的酸度：在酸性(0.3-1 mol/L )溶液中进行。由于指示剂中的Fe3+在中性或碱性溶液中将 形成Fe(OH)2+、

7、Fe(OH)2+等深色配合物，碱度再大，还会产生 Fe(OH)3沉淀， 因此滴定应在酸性(0.31 mol/L )溶液中进行。(3)注意事项：在滴定过程中需剧烈6动，使被吸附的 Ag+释放出来o(4)此法的优点在于可用来直接测定 Ag+,并可在酸性溶液中进行滴定。2 .返滴定法测定卤素离子(1) Cl-的测定:反应如下：Ag+ + Cl- = AgCl ；(白色) Ag + + SCN-= AgSCN ；(白色)(过量)(剩余量)终点指示反应：Fe3+ SCN-=FeSCN2+ (红色)沉淀转化：AgCl+SCN-=AgSCN J+Cl为了避免上述现象的发生，通常采用以下措施：沉淀分离法：加热

8、煮沸使AgCl沉淀凝聚,过滤后返滴滤液。加入硝基苯12mL,把AgCl沉淀包住，阻止转化反应发生。提高Fe3+的浓度以减小终点时SCN-的浓度，从而减小上述误差(实验证明，一般 溶液中c (Fe3+) =0.2mol/L时，终点误差将小于 0.1%)。(2)测定 Br-、 I-和 SCN-:滴定终点十分明显，不会发生沉淀转化，因此不必采取上述措施。在测定碘化物时，必须加入过量 AgNO3溶液之后再加入铁俊帆指示剂，否则 Fe3+将氧化I-的为I2强氧化剂和氮的氧化物以及铜盐、 汞盐都与SCN-作用，因而干扰测定，必须预先除 去。3、注意事项测Cl-时，预防沉淀转化造成终点不确定FeSCN2t淡

9、棕红色）t Fe3+SCN-AgCl + SCNJ AgSCN J （白色）+C措施：加入AgNO3后，加热（形成大颗粒沉淀）加入有机溶剂（硝基苯）包裹沉淀以防接触测I-时，预防发生氧化-还原反应措施：先加入AgNO3反应完全后，再加入Fe3+适当增大指示剂浓度，减小滴定误差Fe3+=0.2 mol/L适用范围：返滴定法测定Cl-, Br-, I-, SCN-;选择性好三、Fayans法一吸附指示剂法法扬司法是以吸附指示剂确定滴定终点的一种银量法。1 .吸附指示剂的作用原理概念：吸附指示剂是一类有机染料，它的阴离子在溶液中易被带正电荷的胶状沉淀吸 附，吸附后结构改变，从而引起颜色的变化，指示滴

10、定终点的到达。2 .吸附指示剂的变色原理：化学计量点后，沉淀表面荷电状态发生变化，指示剂在沉淀表面静电吸附导致其结 构变化，进而导致颜色变化，指示滴定终点。AgCl | Cl- + FI-（黄绿色） AgCl | Ag+ FI-（粉红色）Ag+吸附指示剂对滴定条件的要求：指示剂要带与待测离子相同电荷控制溶液pH静电作用强度要满足指示剂的吸附离子强度加入糊精充分吸附，沉淀表面积大指示剂的吸附能力弱于待测离子指示剂选择滴定条件及注意事项a)控制溶液酸度，保证HFl充分解离例：荧光黄选pH 7-10曙红选pH >2二氯荧光黄选pH 4-10b)卤化银胶体对指示剂的吸附能力 < 对被测离子

11、的吸附能力吸附顺序：I->SCN->Br->曙红Cl->荧光黄例：测Cl 荧光黄测Br 曙红c)防止沉淀凝聚措施一一加入糊精，保护胶体d)避免阳光直射e)被测物浓度应足够大适用范围：可直接测定Cl-, Br-, I-, SCN-和Ag +常用的吸附指示剂：指示齐I测定对象滴定剂颜色变化滴定条件(pH)灾儿黄Cl-,Br-,I-,Ag+黄绿-粉红7.0 10.0二氯灾儿黄Cl-,Br-,I-Ag+黄绿-粉红4.0 10.0曙红Br-,I-,SCN-Ag+粉红-红紫2.0 10.0甲基紫Ag+Cl-红-紫酸性练习：(1)用沉淀法测定银的含量，最合适的方法是A Mohr法直接滴定B Mohr法间接滴定C Volhard法直接滴定 D Volhard法间接滴定(2)若选用Mohr法测定氯离子含量，应选用指示剂为C荧光黄D K2CrO4（3）对含有CL-的试液（PH=1.0）,要测定氯的含量采用的方法是A Mohr 法B Volhard 法C Fayans法（用曙红作指示剂）D Fayans法（用荧光黄作指示剂）（4）下面试样中可以用Mohr法直接测定氯离子的是A BaCl2B FeCl3C NaCl+Na2sD NaCl+Na2SO4用FAYANS法测定CL-,用曙红