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1、化学分析基础培训 内容提要化学基本常识化学分析基本操作简介典型的化学分析方法简介典型的仪器分析方法简介一、化学基本常识1、常用元素及离子(一)1、常用元素及离子(二)2、常用化合物(酸、碱、盐)及分子量 硫酸 ,分子式H2SO4 , 分子量98 盐酸 ,分子式HCl, 分子量36.5 硝酸 ,分子式HNO3 , 分子量63 氢氟酸,分子式HF , 分子量 高氯酸,分子式HClO4,分子量.x. 氢氧化钠,分子式NaOH,分子量40 氢氧化钾,分子式KOH,分子量56 硫酸钴,分子式CoSO4,分子量59+32+16x=155 氯化钴,分子式CoCl2,分子量59+35.5x2=130 碳酸钴,
2、分子式CoCO3, 分子量59+12+16x3=119 氢氧化钴,分子式Co(OH)2,分子量59+17x2=933、化学反应方程式 H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O o(OH)2o2 CoCL+NaOH=Co()l uu o()4、离子方程式 ()Cu+I5、常用量和单位符号 物质的量 定义: 符号为nB,单位为摩尔(mol)。 质量 定义: 符号为m,单位为千克(kg),常用克(g),毫克(mg),微克(g)。 1kg=103g=106mg=109g 体积 符号为V,单位为立方米(m3),常用升(L),毫升(mL),微升(L)。 1m3=103L=106mL=109L摩尔质量
3、 定义: 符号为MB,单位为千克/摩(kg/moL),常用克/摩(g/moL)。例如: 氢氧化钠的摩尔质量MNaOH=40 g/mol摩尔体积 定义: 符号为Vm,单位为米3/摩(m3/mol),常用升/摩(L/mol)。例如: 密度 定义: 符号为,单位为千克/米3(kg/m3),常用克/厘米3(g/cm3),克/毫升(g/mL)。例如: 水的密度注:下标B指基本单元,以实际反应的最小单元确定为基本单元。酸碱反应中以一个质子为最小单元,氧化还原反应中以一个电子为最小单元7、浓度表示方法物质的量浓度定义: 符号为cB,单位为mol/L。 CB = nB/V nB = mB/MB c浓V浓 =
4、c稀V稀例如:质量分数 符号为wB,单位为%,mg/kg,mg/g,g/g等。m1 = m w m2 = mm1 V00w0 = Vw质量浓度 符号为B,单位为g/L,mg/L。B = mB/V体积分数 符号为B 单位为%VB = BV比例浓度 符号为(X+Y)。VA = VA/(A+B)5、溶液的配制与计算 等物质的量计算公式: C1 例1:例2:例3:9有效数字 有效数字是只能测得的数字,即所有的准确数字再加一位不定数字。所以在分析数据的记录计算和报告时,要注意有效数字,不能在小数点后随意增加或减少位数。9.1有效数字的计算 pH值,其有效数字的“位数”仅仅等于小数部分的位数,因为整数部分
5、只说明该数的方次。如:pH=11.02是二位有效数字。 区分定位“0”和有效数字“0”。如:0.0540是三位有效数字;10.1430是6位有效数字。 整数,如:5400无法确定,如写成5.4103是二位有效数字;4.500 103是4位有效数字.9.2数字修约规则 在数据处理中常遇到一些准确度不相等的数值,此时要按一定的规则进行修约,通常称为“四舍六入 五成双”法则,不得连续修约。 在拟舍弃的数字中若左边第一位数字小于5(不含5)时,则舍弃。例:18.2323修约到一位,修约后为18.2。 在拟舍弃的数字中若左边第一位数字大于5(不含5)时,则进一。例:18.2723修约到一位,修约后为18
6、.3 在拟舍弃的数字中若左边第一位数字等于5,其右边的数字并非全部是零时,则进一。例:18.65003修约到一位,修约后为18.7。 在拟舍弃的数字中若左边第一位数字等于5,其右边的数字全部是零时,所拟保留的末位数字若为奇数则进一,若为偶数(含0)则不进。例:18.5500修约到一位,修约后为18.6。例:18.6500修约到一位,修约后为18.6。例:18.0500修约到一位,修约后为18.0。10、准确度等基本概念准确度:系指测得结果与真实值接近的程度。精密度: 系指在同一实验中,每次测得的结果与它们的平均值接近的程度。误差:系指测得结果与真实值之差。 偏差: 系指测得的结果与平均值之差。
7、 由于“真实值”无法准确知道,因此无法计算误差。在实际工作中,通常是计算偏差(或用平均值代替真实值计算误差,其结果仍然是偏差)。11、绝对偏差和相对偏差12、标准偏差和相对标准偏差 标准偏差:是反映一组供试品测定值的离散的统计指标。 例:若设供试品的测定值为x,则其平均值为x,且有n个测定值,那么标准偏差(SD):Sx=相对标准偏差(RSD):RSD = SX/ x 100%例:二、化学分析基本操作1、吸管一、单标线吸管二、刻度吸管1.1单标线吸管 定义 单标线吸管又称移液管。常见的有5mL、10mL、25mL、50mL等数种。为完全流出式,即吸取液体至标线处,全速流出。其容量为在20时按规定
8、方式排空后所流出纯水的体积。 洗涤 洗涤前,应先检查移液管的管口和尖嘴有无破损,若有破损则不能使用。 用纯水、肥皂水或铬酸洗液将其洗净,使其内壁及下端的外壁均不挂水珠。用滤纸片将流液口内外残留的水吸掉或擦掉。 放置:润洗 移取溶液之前,先用欲移取的溶液润洗不少于三次三次。用移液管吸取溶液1/3左右,立即用右手或左手食指按住管口(勿使溶液回流,以免稀释或污染),将管横过来,用两手的拇指及食指分别拿住移液管的两端,转动移液管并使溶液布满全管内壁,当溶液流至距上口2cm3cm时,将管直立,使溶液由尖嘴(流液口)放出,弃去。 插入视频移取(一) 用移液管自容器中移取溶液时,将移液管下端插入容器内液面以
9、下1cm2cm深度。注意!不要插入太深,以免外壁沾上过多的溶液;插入太浅会使液面下降时吸空。手拿洗耳球,排除空气后紧按在移液管上口,借吸力使液面慢慢上升,移液管应随容器中液面的下降而下降。移取(二) 当管中液面上升至刻线以上约2cm时,用滤纸擦去管尖外部的溶液,将移液管的流液口靠着容器的内壁,并使其倾斜,但移液管垂直。如下图所示: 在调整零点和排放溶液过程中,移液管都要保持垂直,其流液口要接触倾斜的容器内壁(不可接触下面的溶液)并保持不动。移取(三) 稍松食指(有时可微微转动移液管),使液面缓慢下降,直至溶液的弯月面底部与标线相切为止,按紧食指,使溶液不再流出,将尖端的液滴靠壁去掉,将移液管移
10、入准备接受溶液的容器中,使接受容器倾斜而移液管直立,使其流液口接触倾斜容器的内壁。松开食指,待下降的液面静止后,再等待约15s后,再将移液管移去。视频资料?1.2刻度吸管 定义 刻度吸管又称吸量管。具有分刻度,可以准确量取标示范围内任意体积的溶液。具有完全流出式、吹出式和不完全流出式三种形式。 洗涤 类似于单标线吸管 润洗 类似于单标线吸管 移取 类似于单标线吸管a.由于吸量管的容量精度低于移液管,所以在移取2mL以上固定量溶液时,应尽可能使用移液管。b.为了减少测量误差,吸量管每次都应从最上面刻度为起始点,往下放出所需体积,而不是放出多少体积就吸取多少体积。c. 吸量管的种类较多,要根据所做
11、实验的具体情况,合理地选用吸量管。d.如果实验精度要求很高,最好经容量校准后再使用e.有一种吹出式吸量管,管口上刻有“吹”字,使用时必须使管内的溶液全部流出,末端的溶液也需吹出,不允许保留。注意事项:2、滴定管 定义 滴定管是准确测量放出液体体积的玻璃仪器。 分类 按容积不同分为:常量、半微量和微量。 按要求不同分为:蓝带、无色和棕色。 按所装介质不同分为:酸式和碱式两种。洗涤a. 对于酸式滴定管,可直接在管中加人洗液浸泡,而碱式滴定管则要先拔去乳胶管,换上一小段塞有短玻璃棒的橡皮管,然后用洗液浸泡。b. 无论用哪种方法洗,最后都要用自来水充分洗涤,继而用蒸馏水荡洗三次。c. 洗净的滴定管在水
12、流去后内壁应均匀地润上一薄层水,若管壁上还挂有水珠,说明未洗净,必须重洗。 涂油a. 酸式滴定管旋塞芯与塞套应密合不漏水,并且转动要灵活,为此应在活塞上涂一薄层凡士林或真空油脂。b.将滴定管平放在实验台上,取下旋塞芯,用干净滤纸将旋塞芯和旋塞槽内擦干。c.然后分别在旋塞的大头表面上和旋塞槽小口内壁沿圆周均匀地涂一层薄薄的油(也可将油用同法涂在旋塞芯的两头),在旋塞孔的两侧,小心地涂上一细薄层。 涂油要适量,过多可能会堵塞旋塞孔,过少则起不到润滑的作用,甚至造成漏液;在紧靠旋塞孔两旁不要涂油,以免堵住旋塞孔。d.将涂好油的旋塞芯插进旋塞槽内,向同一方向旋转旋塞,直到旋塞芯与旋塞槽接触处全部呈透明
13、而没有纹路为止。e.把装好旋塞的滴定管平放在桌面上,让旋塞的小头朝上,然后在小头上套一个小橡皮圈(可以从橡皮管上剪下一小圈)以防旋塞脱落。f.在涂凡士林过程中特别要小心,切莫让旋塞芯跌落在地上,造成整支滴定管报废。检漏 检漏的方法是将滴定管用水充满至“0” 刻度附近,然后夹在滴定管夹上,用吸水纸将滴定管外擦干,静置约2min,检查管尖或旋塞周围有无水渗出。然后将旋塞转动180后等待约2min 再观察,如有漏水,必须重新擦干、涂油或更换胶管、玻璃珠。滴定液的加入a. 加入滴定剂溶液前,先用蒸馏水荡洗滴定管三次,每次约10mL。b. 荡洗时,两手平端滴定管,慢慢旋转,让水遍及全管内壁,然后从两端放
14、出。再用待装溶液荡洗23次次(目的是:除去滴定管内残留的水分,确保标准溶液浓度不变。),荡洗方法与用蒸馏水荡洗时相同,采用少量多次原则。c. 荡洗完毕,装人滴定液至“0”刻度以上,检查旋塞附近(或橡皮管内)及管端有无气泡。d. 如有气泡,应将其排出。排出气泡时,对酸式滴定管是用右手拿住滴定管使它倾斜约30,左手迅速打开旋塞,使溶液冲下将气泡赶掉;对碱式滴定管可将橡皮管向上弯曲,捏住玻璃珠的右上方,气泡即被溶液压出。 滴定a.滴定管应垂直地夹在夹在滴定管架上。 使用酸式滴定管滴定时,左手无名指和小指弯向手心,左手的拇指在管前,食指和中指在管后,手指略微弯曲,轻轻向内扣住旋塞。手心空握,以免旋塞松
15、动或可能顶出旋塞使溶液渗出。也不要太向里紧扣,以免使旋塞转动不灵。右手摇瓶。 使用碱式滴定管时,左手无名指和中指夹住尖嘴,拇指与食指向侧面挤压玻璃珠所在部位稍上处的乳胶管,使其与玻璃珠之间形成一条缝隙,使溶液从缝隙处流出。 但要注意不能使玻璃珠上下移动,更不能捏玻璃珠下部的乳胶管,否则空气进入而形成气泡。b.必须掌握四种加液方法: 逐滴滴加;加1滴;加半滴;加1/4滴c.滴定操作一般在锥形瓶内进行 。d.滴定时,最好每次都从零点开始,或从接近零的任一刻度开始,这样可固定在某一段体积范围内滴定,减少测量误差。e.在锥形瓶中进行滴定时,右手前三指拿住瓶颈,瓶底离瓷板约2cm3cm,将滴定管下端伸人
16、瓶口约1cm。左手如前述方法操作滴定管,边摇动锥形瓶,边滴加溶液。滴定速度不能太快,以每秒34滴为宜,切不可成液柱流下 。边滴边摇,向同一方向作圆周旋转而不应前后振动,否则会溅出溶液。近终点时,应以半滴或1/4滴加入。读数a. 装满或放出溶液后,必须等待0.5分钟1分钟,使附着在内壁的溶液流下来,再进行读数。如果放出溶液的速度较慢(例如,滴定到最后阶段,每次只加半滴或1/4滴溶液时),等待约0.5分钟即可读数。每次读数前要检查一下管壁是否挂水珠,管尖是否有气泡。b. 读数时,应使滴定管保持垂直。 c.对于无色或浅色无色或浅色溶液,应读取弯月面下缘最低 点,读数时,视线在弯月面下缘最低点处,且与
17、液面成水平;d.对于深色溶液对于深色溶液,可读液面两侧的最高点,此时,视线应与 该点成水平。注意初读数与终读数采用同一标准。 e.读数必须读到小数点后第二位第二位,即要求估计到0.01mL。注意,估计读数时,应该考虑到刻度线本身的宽度。3、容量瓶定义: 容量瓶是用于准确测量容纳液体体积的一种量器,瓶颈上刻有环形标线,带有玻璃磨口塞或塑料塞。 在20时,充满至刻度线所容纳纯水的体积,以毫升计。 分类: 按所用材质分为玻璃和塑料两种。 按颜色分为无色和棕色两种。 用途: 容量瓶主要用于配制标准溶液、试样溶液。也可用于将准确容积的浓溶液稀释成准确容积的稀溶液,此过程常称为“定容”。 常和移液管配合使
18、用。 瓶体和塞子配套使用,否则会造成漏液。 使用:视频?a. 调定弯液面的正确方法是:调节液面使刻度线的上边缘与弯液面的最低点水平相切,视线应在同一水平面。 b. 检查瓶口是否漏水:加水至刻线,盖上瓶塞颠倒10次(每次颠倒过程中要停留在倒置状态l0s)以后不应有水渗出(可用滤纸片检查); 将瓶塞旋转180再检查一次,合格后用皮筋或塑料绳将瓶塞和瓶颈上端拴在一起,以防摔碎或与其他瓶塞搞乱。c. 用固体物质(基准试剂或被测样品)配制溶液时,应先在烧杯中将固体物质完全溶解后再转移至容量瓶中。转移时,烧杯口紧靠近伸入容量瓶内壁的玻璃棒,使溶液沿玻璃棒和容量瓶内壁流人。 d. 烧杯中的溶液倒尽后,烧杯不
19、要直接离开搅棒,而应在烧杯扶正的同时使杯嘴沿搅棒上提12cm,随后烧杯再离开搅棒,这样可避免杯嘴与搅棒之间的一滴溶液流到烧杯外面。e. 然后再用少量水(或其他溶剂)冲洗烧杯34次,每次用洗瓶或滴管冲洗杯壁和搅棒,按同样的方法移入瓶中。f. 当溶液达3/4左右容量时,应将容量瓶沿水平方向轻轻摆动几周(切勿倒转摇动),以使溶液初步混匀。这样可避免混合后体积的改变。g. 再加水至刻线以下约1cm,等待12min。h. 最后用滴管从刻线以上1cm以内的一点沿颈壁缓缓加水至弯液面最低点与标线上边缘水平相切。j. 随即盖紧瓶塞,左手捏住瓶颈上端,食指压住瓶塞,右手三指托住瓶底,将容量瓶颠倒15次以上,每次
20、颠倒时都应使瓶内气泡升到顶部。k. 倒置时应水平摇动几周,如此重复操作,可使瓶内溶液充分混匀。l.100mL以下的容量瓶,可不用右手托瓶,一只手抓住瓶颈及瓶塞进行颠倒和摇动即可。m.对玻璃有腐蚀作用的溶液,如强碱溶液,不能在容量瓶中久贮,配好后应立即转移到其他容器(如塑料试剂瓶)中密闭存放。n. 容量瓶不宜长期作试剂瓶使用。 洗涤: 用于量取体积要求不太精确的液体。 量筒量取液体的精度高于量杯。 不可在量筒和量杯内配制溶液。 使用量筒和量杯的嘴倾倒溶液5、过滤 过滤用于两种情况:一是重量法测定中的沉淀过滤,二是日常检测中滤去不溶物而利于待测物的测定。 过滤操作(重量法)的要领可概括为以下几点:
21、 一角 一搅 一静置 二低 三接触视频?三、典型化学分析方法简介1、酸碱滴定法(中和法) 原理: 以酸(碱)滴定液,滴定被测物质,以指示剂或仪器指示终点,根据消耗滴定液的浓度和毫升数,可计算出被测物质的含量。 反应式: H+ OH- H2O 酸碱指示剂a. 指示剂的变色原理 常用的酸碱指示剂是一些有机弱酸或弱碱,它们在溶液中能或多或少地电离成离子,而且在电离的同时,本身的结构也发生改变,并且呈现不同的颜色。 弱酸指示剂 HIn In- H+ 酸式色 碱式色 弱碱指示剂 InOH In+ OH- 碱式色 酸式色b. 指示剂的变色范围以弱酸指示剂为例: 指示剂的变色范围是:pH = pKHIn 1
22、式中表示,pH值在pK HIn1以上时,溶液只显指示剂碱式的颜色;pH值在pKHIn1以下时,溶液只显酸式的颜色。pH在pKHIn1到pKHIn1之间,我们才能看到指示剂的颜色变化情况。c. 常用的酸碱指示剂指示剂变色范围颜色变化溶液配制方法百里酚蓝 (第一变色范围)1.22.8红黄0.1g指示剂溶于100mL20乙醇中二甲基黄2.94.0红黄0.1g 或0.01g 指示剂溶于100mL90乙醇中甲基橙3.14.4红橙黄1gL-1水溶液甲基红4.46.2红黄0.1g或0.2g指示剂溶于100mL60乙醇中酚酞8.210.0 无色紫红 (1)0.1g指示剂溶于100mL60乙醇中 (2)1g酚酞
23、溶于100mL90乙醇中百里酚酞9.410.6 无色蓝0.1g指示剂溶于100mL90乙醇中百里酚蓝 (第二变色范围)8.09.0黄蓝参看第一变色范围溴甲酚绿3.85.4黄蓝0.1g指示剂溶于100mL20乙醇中 滴定突跃与滴定突跃范围滴定突跃:在滴定过程中,pH值的突变称为滴定突跃。滴定突跃范围:突跃所在的pH范围称为滴定突跃范围。 滴定突跃有重要的实际意义a. 它是我们选择指示剂的依据。凡是变色范围全部或一部分在滴定突跃范围内的指示剂都可用来指示滴定的终点。b. 滴定突跃还启示我们,当滴定到接近等当点时,必须小心滴定,以免超过终点,使滴定失败。滴定误差a. 指示剂误差:指示剂颜色的改变(即
24、滴定终点)不是恰好与等当点符合。要减小指示剂误差,指示剂要选择适当,终点的颜色也要掌握好。b. 滴数误差:由于从滴定管滴下的液滴不是很小的,因此滴定不可能恰好在等当点时结束,一般都是超过一些。当然,液滴愈小,超过愈少。因此,当滴定接近终点时,要注意放慢滴定速度,特别是最后几滴,最好是半滴半滴的加,以免超过终点过多。c. 此外,滴定液的浓度、指示剂的用量等,对滴定误差也有影响。 标准溶液的配制、标定a. 盐酸标准溶液(1)配制 间接法配制(2)标定 用基准无水碳酸钠标定,以甲基红-溴甲酚绿混合指示液指示终点。b. 硫酸标准溶液(1)配制 间接法配制(2)标定 与盐酸滴定液标定同。c. 氢氧化钠标
25、准溶液(1)配制 间接法配制(2)标定 用基准邻苯二甲酸氢钾标定,以酚酞指示液指示终点。(3)贮藏 置聚乙烯塑料瓶中,密封保存;塞中有2孔,孔内各插入玻璃管1支,1管与钠石灰管相连,1管供吸出本液使用。例1: 用0.10mol/L氢氧化钠溶液滴定10.00毫升0.20mol/L的盐酸溶液,需要消耗氢氧化钠溶液多少毫升? 解: NaOH+HCl=NaCl+H2O CNaOHVNaOH=CHClVHCl 0.10VNaOH1000=0.2010.00 1000 VNaOH=20.00mL例2: 称取氢氧化钠和碳酸钠的混合碱试样0.8719克,加酚酞指示剂,用盐酸0.30mol/L标准溶液滴定至终点
26、,消耗28.60毫升盐酸,再加甲基橙指示剂,继续滴定至终点消耗盐酸24.10毫升,求试样中各组分的百分含量。 解: NaOH+HCl=NaCl+H2O Na2CO3 +HCl=NaHCO3+NaCl NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 根据反应方程式: V1指第一次消耗盐酸的体积,V2指第二次消耗盐酸体积。 nNaOH= nHCl=CHCl (V1-V2) nNa2CO3=nHCl=CHCl V2 wNaOH%=nNaOH MNaOHm混和碱100% wNa2CO3=nNa2CO3MNa2CO3m混和碱100% wNaOH%=6.19% wNa2CO3%=87.90%2、氧化还原滴
27、定法原理: 氧化还原反应是实质反应物之间的电子转移。 示例: 还原剂1 ne 氧化剂1 氧化剂2 ne 还原剂2 还原剂1 氧化剂2 氧化剂1 还原剂2 氧化还原反应按照所用氧化剂和还原剂的不同,常用的方法有碘量法、高锰酸钾法、重铬酸钾法、溴量法等。举例:间接碘量法 间接碘量法原理: I2 2e 2I- 2S2O32- 2e S4O6 2- I2 2S2O32- 2I- S4O6 2-反应为基础的,这个反应须在中性或弱酸性溶液中进行。 指示剂a. I2自身指示剂 在100ml水中加1滴碘滴定液(0.1mol/L),即显能够辨别得出的黄色。b. 淀粉溶液遇I2即显深蓝色,反应可逆并极灵敏。c.
28、使用淀粉指示剂时应注意加入时间 间接碘量法则须在临近终点时加入,因为当溶液中有大量碘存在时,碘被淀粉表面牢固地吸附,不易与Na2S2O3立即作用,致使终点迟钝。滴定液的配制与标定 硫代硫酸钠滴定液 a配制 间接法配制 b标定 用基准重铬酸钾标定,以淀粉指示液指示终点。注意:(1)配制硫代硫酸钠滴定液所用的纯水须煮沸并冷却,以驱除水中残留的二氧化碳和氧,杀死嗜硫菌等微生物,然后加入少量无水碳酸钠,使溶液呈弱碱性。 (2)硫代硫酸钠液应放置1个月后再过滤和标定,因硫代硫酸钠中常含有多硫酸盐,可与OH-反应生成硫代硫酸盐使硫代硫酸钠液浓度改变。 (3)发现硫代硫酸钠滴定液混浊或有硫析出时,不得使用。
29、 碘量法的误差来源主要有二: a碘具有挥发性。 b碘离子易被空气所氧化。 例1:溶解纯K2Cr2O70.1434克, 酸化并加入过量KI,释放出的I2,用28.24毫升Na2S2O3溶液滴定至终点,计算溶液的物质的量浓度。 解:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3+ +3I2+7H2O 2Na2S2O3 +I2= Na2S4O6 +2NaI 根据以上化学方程式, Na2S2O3 和K2Cr2O7 是6:1的摩尔比例反应。 nNa2S2O3=6nK2Cr2O7 =6mK2Cr2O7MK2Cr2O7 CNa2S2O3=nNa2S2O3 VNa2S2O3 CNa2S2O3=60.1434 29
30、4.18 28.24 1000 =0.1036mol 3、配位滴定法(络合滴定法) 原理: 以络合反应为基础的容量分析法,称为络合滴定法,如EDTA络合滴定法。EDTA滴定法原理 乙二胺四乙酸二钠液(EDTA)能与许多金属离子定量反应,形成稳定的可溶性络合物,依此,可用已知浓度的EDTA滴定液直接或间接滴定某些物质,用适宜的金属指示剂指示终点。根据消耗的EDTA滴定液的浓度和毫升数,可计算出被测物质的含量。 滴定方式(1)直接滴定法 Men+ H2Y2- MeY(n-4) 2H+ 与金属离子化合价无关,均以1:1的关系络合。(2)回滴定法 Men+ H2Y2-(定量过量) MeY(n-4) 2
31、H+ H2Y2-(剩余) Zn2+ ZnY2- 2H+(3)间接滴定法 利用阴离子与某种金属离子的沉淀反应,再用EDTA滴定液滴定剩余的金属离子,间接测出阴离子含量。 酸度的控制 在络合滴定中不仅在滴定前要调节好溶液的酸度,在整个滴定过程中都应控制在一定酸度范围内进行,因为在EDTA滴定过程中不断有H+ 释放出来,使溶液的酸度升高,因此,在络合滴定中常须加入一定量的缓冲溶液以控制溶液的酸度。 在pH2或pH12的溶液中滴定时,可直接用强酸或强碱控制溶液的酸度。在弱酸性溶液中滴定时,可用HAc-NaAc缓冲溶液(pH3.45.5)或六次甲基四胺(CH2)6N4-HCl缓冲溶液(pH56)控制溶液
32、的酸度。在弱碱性溶液中滴定时,常用NH3H2O-NH4Cl缓冲溶液(pH811)控制溶液的酸度。但因NH3与许多金属离子有络合作用,对络合滴定有一定的影响。 常用的金属指示剂 (1)铬黑T 铬黑T与二价金属离子形成的络合物都是红色或紫红色的。因此,只有在pH711范围内使用,指示剂才有明显的颜色变化。根据实验,最适宜的酸度为pH910.5。铬黑T常用作测定Mg2+、Zn2+、Pb2+、Mn2+、Cd2+、Hg2+等离子的指示剂。 (2)钙试剂(铬蓝黑R、钙紫红素) 钙试剂与Ca2+形成粉红色的络合物,常用作在pH1213时滴定Ca2+的指示剂,终点由粉红色变为纯蓝色,变色敏锐。 (3)紫脲酸铵
33、 红紫色结晶粉末,带有绿色金属光泽,能与许多金属阳离子形成各种颜色的络合物。(4)二甲酚橙 在pH6时呈红紫色;pH6时呈柠檬黄色,与24价金属离子络合呈红色,因此常在酸性溶液中使用。例如,在pH13的溶液中用作测定Bi3+的指示剂,在pH56的溶液中,滴定Pb2+、Zn2+、Cd2+、Hg2+及希土元素的指示剂,终点由红变黄,变色敏锐。 滴定液的配制与标定1 乙二胺四乙酸二钠滴定液 (1)配制 间接法配制 (2)标定 用基准氧化锌标定,以铬黑T为指示剂。 (3)贮藏 置玻璃塞瓶中,避免与橡皮塞、橡皮管等接触。2 锌滴定液 (1)配制 间接法配制 (2)标定 用乙二胺四乙酸二钠滴定液标定,以铬
34、黑T为指示剂。例2: 称取0.20克氧化锌基准物,用少量水润湿,加盐酸溶液至样品溶解,用氨水溶液(10%)中和至PH=8,加10毫升氨-氯化铵缓冲溶液及5滴铬黑T指示液,用0.10mol/LEDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色为终点,求耗用EDTA标准溶液的体积。 解: H2Y2-代表EDTA 反应方程式: Zn2+H2Y2-=ZnY2-+2H+ nEDTA=nZnO=mZnOMZnO VEDTA=nEDTACEDTA VEDTA=0.2081.380.101000 =24.58mL4、沉淀滴定法银量法 原理: 以硝酸银液为滴定液,测定能与Ag+生成沉淀的物质,根据消耗滴定液的浓度和毫
35、升数,可计算出被测物质的含量。 反应式: Ag+ X- AgX X-表示Cl-、Br-、I-、CN-、SCN-等离子。银量法分类a. 铬酸钾指示剂法:在中性或弱碱性溶液中用硝酸银滴定液滴定氯化物、溴化物时采用铬酸钾指示剂的滴定方法。b. 硫酸铁铵指示剂法:在酸性溶液中,用硫氰酸铵液为滴定液滴定Ag+,采用硫酸铁铵为指示剂的滴定方法。c. 吸附指示剂法:用硝酸银液为滴定液,以吸附指示剂指示终点测定卤化物的滴定方法。 滴定液的配制与标定1 硝酸银滴定液(1)配制 间接法配制(2)标定 用基准氯化钠标定,以荧光黄指示液指示终点。(3)贮藏 置玻璃塞的棕色玻瓶中,密闭保存。2 硫氰酸铵滴定液 (1)配
36、制 间接法配制 (2)标定 用硝酸银滴定液标定,以硫酸铁铵指示液指示终点。 例1: 称取0.20克氯化钠基准物,溶于一定体积的水中,加铬酸钾指示剂,用0.10mol/L硝酸银标准溶液滴定到砖红色沉淀为终点,需要消耗多少毫升的硝酸银溶液。 解: 反应方程式: Ag+ Cl- AgCl nAgNO3=nNaCl=mNaClMNaCl VAgNO3=nAgNO3CAgNO3 VAgNO3=0.200.1058.501000 =34.19mL 误差四、仪器分析方法举例仪器 可见分光光度计其应用波长范围为380780nm的可见光区。主要由光源、单色器、吸收池、检测器、测量系统等部件组成。 本仪器是根据相对测量的原理工作的,即先选定某一试样作为参比溶液,并认为它的透光率为100(或吸光度为0),而被测的试样透光率(或吸光度)是相对于标准溶液而言,实际上就是由出射狭缝射出的单色光,分别通过被测试样和标准溶液,这两个光能量之比值,就是在一定波长下
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