水中氯离子含量测定.doc

水中氯离子含量测定.doc 污水中氯离子含量测定 实验目的:测定污水中氯离子含量 实验原理:沉淀滴定:以沉淀反应为基础的滴定。 银量法:以生成银盐沉淀的反应为基础的滴定。银量法包括莫尔法、佛尔哈德法、法扬司法。 1.莫尔法:以铬酸钾K2CrO4为指示剂的银量法称为莫尔法。 (1)莫尔法的原理: 例如测定水中Cl-时～ 加入K2CrO4为指示剂～以 AgNO3溶液滴定,根据分步沉淀原理～首先生成 AgCl白色沉淀～ Ag+ + Cl- = AgCl?,白色, 当达到计量点时～水中Cl-已被全部滴定完 毕～稍过量的Ag+便与K2CrO4生成砖红色 Ag2CrO4沉淀～而指示滴定终点～即 = Ag2 CrO4?,砖红色, 2Ag+ + CrO42-根据AgNO3标准溶液的浓度和用量～便可求得水 中Cl-离子的含量。 2.滴定条件 ,1,指示剂K2CrO4用量: 计量点时指示剂的理论用量: ，,,10[Ag][Cl],K,1.56，10SP,AgCl ，, ,,,,Ag,C1,Ksp()spAgCIsp ,10,5 ,1.1，10,1.34，10mol/L 2-，2,12[Ag].[CrO],K,1.1，104SP,AgCrO24 ,12K1.1，102,spAgCrO,4,3,,CrO,,,6.1，10mol/L422，,5,,，，Ag1.34，10 理论上:需[CrO42- ]=6.1×10-3mol/L 如果K2CrO4加入量过多～即[CrO42- ]过高～ 则Ag2CrO4沉淀析出偏早～使水中Cl-的测定结果 偏低～且K2CrO4的黄色也影响颜色观察。 实际上:一般采用[CrO42- ]= 5.0×10-3mol/L为 宜～比理论略低,造成终点AgNO3标准溶液要稍 多消耗一点～使测定结果偏高,+0.006%正误 差,,可用蒸馏水做空白试验(以CaCO3作衬底)扣除系统误差。 2,控制溶液的pH值:在中性或弱碱性溶液中～pH=6.5~10.5 2 CrO42- + 2H+ = Cr2O72- + H2O 当pH值偏低～呈酸性时～平衡向右移动～[CrO42- ]减少～导致终点拖后而引起滴定误差较大,正误差,。 当pH值增大～呈碱性时～Ag+将生成Ag2O沉淀. 说明:如有NH4+存在～需控制pH=6.5~7.2,因碱性条件下NH4+转化为NH3, Ag+与NH3反应形成配离子 : Ag+ + 2NH3 = Ag,NH3,2+,使测定结果偏高 。 ,3,滴定时必须剧烈摇动 析出的AgCl会吸附溶液中过量的构晶离子Cl-～使溶液中Cl-浓度降低～导致终点提前,负误差,。所以滴定时必须剧烈摇动滴定瓶～防止Cl-被AgCl吸附。 4,说明 莫尔法只适用于AgNO3标准溶液直接滴定Cl-和Br-～而不适用于滴 ? 定I-和SCN-～由于AgI和AgSCN沉淀更强烈地吸附I-和SCN-～使终点变色不明显～误差较大。 ?莫尔法只能用于测定水中的Cl-和Br-的含量～但不能用NaCl标准溶液直接滴定Ag+。 ?凡能与Ag+生成沉淀的阴离子(如PO43- 、CO32- 、C2O42- 、S2- 、SO32-);能与指示剂CrO42-生成沉淀的阳离子(如Ba2+ 、Pb2+)以及能发生水解的金属离子(如Al3+ 、Fe3+ 、Bi3+ 、Sn4+)干扰测定。 方法2佛尔哈德法:用铁铵钒NH4Fe,SO4,2作指示剂的银量法. (1)原理: 1)直接滴定法测定水中的Ag+:以NH4SCN为标准溶液, NH4Fe,SO4,2作指示剂,直接滴定水中的Ag+。 滴定反应:SCN, ， Ag+ =AgSCN?(白色)～计量点时～ 水中Ag+已被全部滴定完毕～稍过量的SCN,便与指示剂 Fe3+生成血红色络合物FeSCN2+指示终点。 SCN, ，Fe3+= FeSCN2+(血红色) 2)返滴定法测定水中的卤素离子:首先在一定体积水样 中加入过量的AgNO3标准溶液,使水中卤素离子全部生成 沉淀, Ag+ + X- = AgX? 过量 然后加入铁铵钒指示剂,以NH4SCN为标准溶液返滴定剩余 的Ag+, SCN, ， Ag+ =AgSCN?(白色) 剩余 达到计量点后～稍过量的NH4SCN标准溶液将与指示剂作用～出现血红色络合物。 SCN, ，Fe3+= FeSCN2+(血红色) AgNO3标准溶液的总量,返滴定所消耗NH4SCN标准溶液 的量,为滴定水中X,消耗的AgNO3标准溶液量。 说明: 由于K sp. AgSCN < Ksp. AgCl ,计量点时,稍过量的NH4SCN便会 臵换AgCl中的Cl,,即 AgCl? ， SCN, = AgSCN? ， Cl, 由于沉淀的转换,导致消耗较多的NH4SCN标准溶液～产生较 大的误差。 为了避免沉淀转化造成的误差,可采取下列措施: ,加入少量有机溶剂,如硝基苯1，?加入过量的AgNO3标准溶液形成AgCl后 2ml～以覆盖AgCl。 ?加入过量的AgNO3标准溶液形成AgCl沉淀后,将水样煮沸,使AgCl沉淀凝聚。 (2)滴定条件 1)强酸性介质:[H+]=0.1mol/L，1 mol/L。若[H+]较低, Fe3+将水解生成羟基络合物,甚至产生Fe(OH)3沉淀。 强酸性是佛尔哈德法的最大优点,许多银量法的干扰离子不与Ag+反应,扩大了应用范围。 2)Fe3+的浓度保持在0.015 mol/L,浓度大会使溶液有较深的橙黄色,影响终点的观察。 3)滴定时应剧烈摇动,以避免AgSCN沉淀对Ag+的吸附(避免终点过早出现)。 二、 莫尔法测定水中Cl, 1.测定方法:一般取50 ml水样,加5% K2CrO4 1ml,在不断摇动下,用AgNO3标准溶液滴至砖红色沉淀出现并不褪,即为终点。同时在相同条件下做空白试验(以CaCO3作衬底) 。 2. 计算: C, AgNO3 ) — AgNO3标准溶液的浓度～( mol/L), V—水样消耗AgNO3标准溶液量,ml,; Vo—空白消耗AgNO3标准溶液量,ml,, V水—水样体积,ml,。 实验步骤 1:配臵实验所需要的试剂 硝酸银标准溶液 重铬酸钾溶液 2:取水样 预处理 3测定