专题6 滴定分析法(8沉淀滴定)
专题6 沉淀滴定法
重点
1、掌握三种银量法的指示剂、测定原理、滴定条件和应用范围。
专题6 沉淀滴定法
一、概述
(一)什么是沉淀滴定法?
以沉淀反应为基础的滴定分析方法称为沉淀滴定法。
(二)能用于滴定分析的沉淀反应要求
1、沉淀的组成恒定;
2、溶解度小;
3、不易形成过饱和溶液,不易发生共沉淀现象;
4、达到平衡的速率快;
5、有较简单的方法确定滴定终点。
1
一、概述
(四)银量法的分类—
根据确定终点的方法
1、莫尔法
3、法扬斯法
指示剂:吸
附指示剂指示剂:K 2CrO 4溶液分类2、福尔哈德法指示剂:铁铵
矾NH4Fe(SO4) 2
第五节沉淀滴定法
二、莫尔法[Ag +]2[CrO 2-
4]=K sp , Ag 2CrO 4
:K 2CrO 4溶液(黄色)
以中性溶液测定Cl-为例
滴定剂:AgNO 3标准溶液
∵AgCl的溶解度
∴滴定AgNO3溶液时
终点前:Ag ++Cl -=AgCl↓
终点时:2Ag++CrO 42-=Ag 2CrO 4↓(砖红色)(一)指示剂(二)原理:
二、莫尔法
(三)滴定条件
1. 指示剂的用量:[K2CrO 4-3]≈5×10-1mol •L
2. 溶液的酸度
中性或微碱性介质中进行pH=6.5~10.5●为什么要控制在这个酸度范围?
原因:酸度太高,则[CrO4,导致Ag2CrO 4沉淀出现过迟或不沉淀。
碱性太强,则AgNO3生成Ag2O沉淀2-]降低
[Ag ][CrO ]=K sp , Ag 2CrO 4
+22-4
二、莫尔法
(三)滴定条件
3.溶液中C NH 4+要适当为什么?
+生成银氨络原因:在碱性溶液中,增大。与AgC NH 3合物,致使AgCl 和Ag 2CrO 4的溶解度增大,滴定的准确
度降低。
注意:当C NH +0.15mol/L,则须在滴定前将大量的铵盐除去。
二、莫尔法
(四)应用范围
直接滴定法:测定Cl-、Br-、CN-
(不能测定I-、SCN-)
返滴定法:测定Ag+为什么?为什么?原因:如用直接滴定法,则终点时Ag2CrO 4沉淀转化为AgCl沉淀的速率极慢,终点推后。
第五节
沉淀滴定法
三、佛尔哈德法
(一)指示剂:铁铵矾NH4Fe(SO4) 2
(二) 原理
以酸性条件下,测定Ag+为例
滴定剂:KSCN或NH4SCN标准溶液
终点前:Ag ++SCN -=AgSCN↓(白色)终点时:Fe 3++SCN -=FeSCN 2+(红色)注意:[Fe3+]≈0.015mol ·L -1
三、佛尔哈德法
(二) 原理
以测定Cl-为例:
①加入已知过量的AgNO3标准溶液
Ag ++Cl -=AgCl ↓
②加入铁铵矾指示剂,以SCN-标准溶液滴定剩余的AgNO 3
终点前:Ag ++SCN -=AgSCN ↓(白色)
终点时:
3+Fe +-SCN =2+FeSCN (红色
)
注意1:如AgCl沉淀结束后,不进行任何处理就直接滴定的话,则到终点一摇动红色就消失或FeSCN2+不能及时出现,从而造成终点难以确定。●为什么?
K sp(AgCl)=1.8×10-10,K sp(AgSCN)=1.0 ×10-12
答:因为AgSCN比AgCl更难溶解,所以当剩余的Ag+被滴定完毕后,过量的SCN-将与AgCl发生沉淀转化反应:
AgCl +SCN -=AgSCN↓+Cl -
所以,到终点一摇动红色就消失或FeSCN2+不能及时出现,从而造成终点难以确定。
解决方法:
①先将AgCl沉淀过滤,再滴定SCN-
②加入过量AgNO3溶液后,加热至沸,再滴定③加入过量AgNO3溶液后,加入少量的有机溶剂(如:硝基苯、苯、四氯化碳等)
当滴定Br-、I-时,终点时不进行任何处理就直接滴定,会不会出现象滴定
Cl -时的情况?
Ksp (AgBr)=5.0×10-13, Ksp(AgI)=9.3×10-17Ksp (AgSCN)=1.0 ×10-12
答:不会。因为AgBr、AgI比AgSCN更难溶解。注意2:滴定I-时,指示剂必须在加入过量AgNO3溶液之后加入。目的是避免发生下列反应,致使指示剂失效:2I-+ 2Fe3+= I2+ 2Fe
2+
三、佛尔哈德法
(三)滴定条件:
1.用直接法滴定Ag+,接近终点时剧烈摇动,用返滴定法测定Cl-,接近终点时轻轻摇动;
2.预先消除干扰离子;
3.在硝酸的酸性条件下进行。
(四)应用范围
3+会水解形+酸度较低,Fe直接滴定法:测定Ag许多弱酸根离子都不干-成颜色更深的离子,甚至返滴定法:测定Cl、Br-、I-、SCN-、PO43-、扰,因而选择性高。3-产生Fe(OH)3沉淀,失去AsO 4等
指示剂的作用。
第五节沉淀滴定法
四、法扬斯法
(一)指示剂:吸附指示剂吸附指示剂多为有机弱酸(HFIn )
吸附指示剂——是一类有机化合物,当它被沉淀表面吸附后,会因结构的改变引起颜色的变化,从而指示滴定终点。
四、法扬斯法
(二)原理:以中性溶液测定Cl-为例
指示剂:荧光黄
HFIn H ++FIn -(黄绿色)pKa=
7.00pH=7~10 滴定剂: AgNO3标准溶液
Ag ++Cl -=AgCl ↓
终点前:AgCl吸附Cl-,形成AgCl·Cl -粒子终点后:AgCl吸附Ag+,形成AgCl·Ag +粒子
AgCl ·Ag ++FIn -→AgCl ·Ag +·FIn -
(黄绿色)(粉红色)
四、法扬斯法
(三)滴定条件
1.滴定前加入糊精或淀粉等胶体溶液
原因:增大沉淀的比表面积,从而增强终点变色的灵敏度。
2.应控制适宜的酸度
原因:吸附指示剂多为有机弱酸(HFIn)
HFIn H ++FIn -pKa
-而被吸附变色的是其共轭碱阴离子基团(FIn)。
只有pH≥pKa 则吸附指示剂以FIn -为主存在溶液
中。
++Cl -=AgCl ↓Ag 是不是在pH≥ pKa的基础上,pH越大越
好呢?终点前:AgCl 吸附Cl -, 形成AgCl •Cl -粒子
不是,因碱性太强,则AgNO生成AgO沉淀。++32终点后:AgCl 吸附Ag , 形成AgCl •Ag 粒子
3.避免在强光照射下滴定AgCl •Ag ++FIn -→AgCl •Ag +•FIn -原因:卤化银易感光变黑,影响终点的判断。(黄绿色) (粉红色)
4.选择的指示剂被吸附能力略小于被测离子,太弱会使终点滞后,太强会使终点提前。
卤化银对卤离子和几种常用吸附指示剂吸附能力的次序为:-I >SCN ->Br->曙红> Cl ->荧光黄
测定Cl-时,能否选择曙红作指示剂?测定Br-时,能否选择荧光黄作指示剂?为什么?
I ->SCN ->Br->曙红> Cl ->荧光黄
答:不可以,选择的指示剂被吸附能力略小于被测离子,太弱会使终点滞后,太强会使终点提前。
(三)应用范围
测定Cl-、Br-、I-、SCN-、SO42-、Ag+等离子
五.沉淀滴定法应用示例
2017/9/22自学
作业
P300:5、11
补充作业:
1、莫尔法为什么不能测定I-、SCN-?
2、为什么莫尔法测定Ag+要用返滴定法?
3、为什么佛尔哈德法必须在硝酸的酸性条件下进行?
2017/9/22