劉韶音 (錦西工業(yè)學(xué)校 遼寧 葫蘆島 125001)
硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備和水中氯離子含量的測(cè)定
劉韶音 (錦西工業(yè)學(xué)校 遼寧 葫蘆島 125001)
AgNO3的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制可用基準(zhǔn)物AgNO3直接配制,但對(duì)于一般市售AgNO3常因含有Ag、Ag2O、有機(jī)物和銨鹽等雜質(zhì),故需用間接法配制,先配成近似濃度的溶液后用基準(zhǔn)物質(zhì)Na-Cl標(biāo)定。氯離子是天然水中普遍純?cè)诘闹饕庪x子之一,但是水中氯離子的含量差別很大,少的每升水中只含有幾毫克,甚至不到1毫克,而對(duì)于海水,其氯離子含量可達(dá)17‰,一般情況下水體不會(huì)缺少氯離子。氯離子含量高低代表了水中含鹽量的大小,它對(duì)工業(yè)(鍋爐)用水、養(yǎng)殖用水、生活用水都是一項(xiàng)重要指標(biāo),測(cè)定氯離子有多種方法,本項(xiàng)目采用的是莫爾法測(cè)定水中氯離子含量,即在中性或弱堿性溶液中以鉻酸鉀為指示劑,用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定氯離子,從而測(cè)定氯離子含量。
間接法;莫爾法;指示劑
無(wú)論是地面水還是地下水都含有氯化物,主要是鈉、鈣、鎂的鹽類,特別是用漂白粉消毒水時(shí)也會(huì)帶有一定量的氯化物,氯化物對(duì)鍋爐還有腐蝕作用。因此,對(duì)生活用水、養(yǎng)殖用水、工業(yè)用水都有一定的要求。本實(shí)驗(yàn)采用的是沉淀滴定法中的莫爾法測(cè)氯離子,用已配好的AgNO3的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液直接滴定水樣中氯離子,方法簡(jiǎn)便快速,準(zhǔn)確度高。
1.實(shí)驗(yàn)原理
(1)間接法配AgNO3的標(biāo)準(zhǔn)溶液:準(zhǔn)確稱量基準(zhǔn)物質(zhì)NaCl,溶解后在中性或弱堿性溶液中用AgNO3的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定氯離子,以鉻酸鉀為指示劑,反應(yīng)式為:
達(dá)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí),微過(guò)量的Ag+與CrO42—反應(yīng)析出磚紅色Ag2CrO4沉淀,指示終點(diǎn)到達(dá)。
(2)莫爾法測(cè)定水中氯離子:在中性或弱堿性溶液中,以K2CrO4為指示劑用AgNO3滴定氯化物時(shí),由于氯化銀的溶解度小于鉻酸銀的溶解度,氯離子首先被完全沉淀出來(lái)后,然后鉻酸根離子以鉻酸銀的形式被沉淀,產(chǎn)生磚紅色沉淀,指示滴定終點(diǎn)到達(dá)。反應(yīng)如下:
1.儀器與試劑
電子天平 滴定管 錐形瓶 容量瓶
AgNO3(固體試劑分析純)NaCl(固體基準(zhǔn)物質(zhì)在500~600℃灼燒至恒定)
K2CrO4指示液(50g/L) 試樣(自來(lái)水或天然水)
2.實(shí)驗(yàn)部分
(1) C(AgNO3)=0.1mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液配制與標(biāo)定
稱取8.5gAgNO3,溶于500ml不含Cl-的 蒸餾水中,儲(chǔ)存于帶玻璃塞的棕色試劑瓶中,搖勻,置于暗處,待標(biāo)定。
準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)試劑NaCl0.12~0.15g,放入錐形瓶中,加50ml不含Cl-的 蒸餾水中,溶解。加K2CrO4指示液1ml,在充分搖動(dòng)下,用配好的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微紅色即為滴定終點(diǎn),記錄消耗AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,平行測(cè)定三次。
(2)水中氯離子的測(cè)定
準(zhǔn)確稱取試樣100.00ml,放于錐形瓶中,加K2CrO4指示液2ml,在充分搖動(dòng)下,以C(AgNO3)=0.1002mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈微紅色即為終點(diǎn),記錄消耗AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,平行測(cè)定三次。
0.1 mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液配制與標(biāo)定
水中氯離子含量的測(cè)定
(1)由表1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知AgNO3的濃度為0.1002mol/L。
(2)由表2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知CL-含量為97.70mg/L。
(3)此方法適用于天然水、生活污水、工業(yè)廢水,Cl-的濃度范圍為10~500mg/L
(4)若鉻酸鉀的濃度過(guò)高,終點(diǎn)會(huì)過(guò)早出現(xiàn);若鉻酸鉀濃度過(guò)低,結(jié)果將出現(xiàn)過(guò)遲,造成誤差,務(wù)必控制為5.0×10-3mol/L。
5、注意事項(xiàng):
(1)AgNO3試劑及其溶液具有腐蝕性,注意切勿接觸皮膚、衣服。
(2)配制AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的蒸餾水應(yīng)無(wú)氯離子,否則配成的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液會(huì)出現(xiàn)白色渾濁,不能使用。
(3)實(shí)驗(yàn)完畢后,盛裝AgNO3溶液的滴定管應(yīng)先用蒸餾水洗滌2~3次后,再用自來(lái)水洗凈,以免AgCl沉淀殘留于滴定管內(nèi)壁。
莫爾法是沉淀滴定法的一種,在中性或弱堿性條件下,以鉻酸鉀為指示劑,用硝酸銀作標(biāo)準(zhǔn)溶液的一種銀量法,該方法簡(jiǎn)便快速,儀器設(shè)備簡(jiǎn)單,可直接測(cè)定氯離子和溴離子或兩者共存時(shí)測(cè)其總量。在進(jìn)行滴定時(shí),重要的是滴定條件,包括指示劑用量,溶液的酸度及滴定時(shí)的劇烈搖動(dòng)。莫爾法所需使用酸度為中性或弱堿性。酸性條件下,鉻酸銀易溶于酸,使鉻酸銀出現(xiàn)過(guò)遲,甚至不生成沉淀。在強(qiáng)堿性溶液中,會(huì)有褐色氧化銀析出。由于氯化銀容易吸附溶液中的氯離子,氯離子濃度減低會(huì)導(dǎo)致滴定終點(diǎn)提前出現(xiàn),引入誤差,因此滴定時(shí)應(yīng)劇烈搖動(dòng),以減少吸附。
[1]吳維瑜主編《化工分析》第二版,化學(xué)工業(yè)出版社,2009.08.
[2]姜洪文主編,張振宇主審《化工分析》化學(xué)工業(yè)出版社,2008.08.
[3]高軍林主編,《化學(xué)分析》化學(xué)工業(yè)出版社,2011.08.