氯离子浓度测定滴定法

2020/1/24电位滴定法测定氯离子浓度分析化学教研室2020/1/24一、实验目的1.学习电位滴定法的基本原理和实验操作。2.掌握电位滴定中数据的处理方法。2020/1/24二、实验原理电位滴定法是在用标准溶液滴定待测离子过程中，用指示电极的电位变化代替指示剂的颜色变化指示滴定终点的到达，是把电位测定与滴定分析互相结合起来的一种测试方法，它虽然没有指示剂确定终点那样方便，但它可以用在浑浊、有色溶液以及找不到合适指示剂的滴定分析中。电位滴定的一个很大用途是可以连续滴定和自动滴定。2020/1/24进行电位滴定时，在被测溶液中插入一个指示电极和一个参比电极组成一个工作电池。随着滴定剂的加入，被测离子的浓度不断发生变化，因而指示电极的电位相应的发生变化，在化学计量点附近离子浓度发生突跃，引起指示电极电极电位突跃。根据测量工作电池电动势的变化就可以确定终点（本实验采用E-V曲线法，即以滴定剂用量V为横坐标，以E值为纵坐标，绘制E-V曲线。作两条与滴定曲线相切的45º倾斜的直线，等分线与曲线的交点即为滴定终点。2020/1/242020/1/24电位滴定终点确定方法(1)E-V曲线法如图（a）所示：E-V曲线法简单，但准确性稍差。(2)ΔE/ΔV-V曲线法如图（b）所示。由电位改变量与滴定剂体积增量之比计算之。ΔE/ΔV-V曲线上存在着极值点，该点对应着E-V曲线中的拐点。(3)Δ2E/ΔV2-V曲线法Δ2E/ΔV2表示E-V曲线的二阶微商。Δ2E/ΔV2值由下式计算：VVEVEVE1222)()(2020/1/24滴定反应为：Ag++Cl-→AgCl↓Ksp=1.8×10-10化学计量点时，［Ag+］=［Cl-］，可由KspAgCl求出Ag+的浓度，由此计算出Ag电极的电位。2020/1/24三、仪器和试剂1.ZD—2型自动电位滴定仪2.Ag电极、双盐桥饱和甘汞电极3.容量瓶（100mL）4.移液管（25mL、50mL）5.烧杯（250mL）、搅拌子与洗瓶等6.NaCl标准溶液（0.0500mol/L)7.0.0500moL/L的AgNO3溶液（待标定）2020/1/24四、实验步骤1.手动电位滴定（AgNO3溶液浓度的标定）用移液管准确移取25.00mL标准NaCl溶液于一洁净的250mL烧杯中，加入4mL1：1HNO3溶液，以蒸馏水稀释至100mL左右，放入一个干净搅拌子，将其置于滴定装置的搅拌器平台上，用AgNO3溶液滴定至E值为400mv左右（临近终点时，每加入0.1mLAgNO3，记录一次E值）。2020/1/242.自动电位滴定（自来水中氯含量的测定）准确移取自来水样100mL于250mL烧杯中，在加入4mL1：1的HNO3溶液，放入一只干净的搅拌子，同上法安装好滴定管和电极，依据E—V曲线上所找出的终点电位为自动电位滴定的终点电位，预控点设置为90mv，按下“滴定开始”按钮，在到达终点后，记下所消耗的AgNO3溶液的准确体积。2020/1/24五、实验数据及处理1.根据自动电位滴定的数据，绘制电位（E)对滴定体积(V)的滴定曲线，通过E—v曲线确定终点电位和终点体积（由次体积可算出硝酸银溶液的准确浓度）。VVCCAgNOLmolAgNONaClNaCl33/2020/1/242.根据滴定终点（自动电位滴定）所消耗的AgNO3溶液体积计算试液中Cl—的质量浓度（mg/L)100045.35AgNOAgNOmg/LVVCCl33水样2020/1/24六、思考题1.与化学分析中的容量法相比，电位滴定法有何特点？2.如何计算滴定反应的理论电位值？3.氯离子选择性电极是否可用来测定自来水中氯含量？3.滴定氯离子混合液中Cl—、Br—、I—时，能否用指示剂法确定三个化学计量点？2020/1/24七、注意事项1.注意爱护仪器，切勿将试剂和水侵入仪器中，仪器不用时插上接续器，仪器不应长期放在有腐蚀性等有害气体的房间内。2、将电磁阀调整合适。手动滴定时，应有节奏地按动开关。3、双盐桥内饱和甘汞电极应装有一定高度的饱和KCI溶液，液体下不能有气泡，陶瓷芯应保持通畅，用橡皮筋将装有硝酸钾的外套管与参比电极连好。2020/1/24讨论和拓展学习1.探索在实验中，哪些因素容易造成误差？如何能提高实验的准确度？2.取硫酸铜电解液、锅炉水及卤离子混合液等样品进行分析测试。