电位滴定法测氯离子

氯离子的测定（电位滴定法）氯化物是水和废水中常见的无机阴离子。几乎所有的天然水中都有氯离子存在，它的含量方位变化大，在河流、湖泊、沼泽地区，氯离子含量一般比较低，而在海水、盐湖及某些地下水中，含量可高达数十克每升。在人类的生存活动中，氯化物有很重要的生理作用和工业用途。天然水中的氯化物主要来源于含有氧化物的地层，沿海地区的水受海水以及工农业废水和生活污水的排入的影响。生活污水中的氯化物主要来自人类排泄物，每人每日排出的氯化物余额为6g。工业废水都含有很高的氯化物。氯化物的来源1、氯化物对水质的影响研究表明，当水中的氯离子达到一定浓度时，常常和相对应的阳离子共同作用，使水产生不同的味觉，使水质产生感官性状的恶化。如当水中氯化物浓度为250mg/L，阳离子为钠时，人就会察觉出咸味。2、氯化物对植物的危害通常情况下，植物对低或稍高浓度的氯化物，出一些特别敏感的植物种类外，都有一定忍耐能力，当氯化物为100—350mg/L时，才会对一般植物有致毒作用。氯化物污染的影响3、氯化物对人和温血动物的危害水中氯化物浓度超过1500mg/L时，对牛、羊、猪等家畜和家禽有危害，当浓度超过4000mg/L时，可以使上述动物死亡。但是当水中阳离子为镁，氯化物浓度为100mg/L时，即可使人致毒。4、氯化物对生生物的危害一般认为氯化物对淡水生物的毒性很小，但当水中氯化物的浓度较高时，可以致鱼类死亡。氯化物对水生物的毒性不仅与氯化物的浓度有关，也与水中存在的阳离子有密切关系。氯离子的测定有四种通用的方法可供选择；（1）硝酸银滴定法；（2）硝酸汞滴定法；（3）电位滴定法；（4）离子色普法。（1）法和（2）法所需仪器设备简单，在许多方面类似，可以任意选用，适用于较清洁水。（2）法的终点比较易于判断；（3）法适用于带色或浑浊水样；（4）法能同时快速灵敏地测定包括氯化物在内的多种阴离子，具备仪器条件时可以选用。下面着重介绍下电位滴定法。氯离子的测定方法1、方法原理电位滴定法测定氯化物，是以氯电极为指示电极，以玻璃电极或双液接参比电极为参比，用硝酸银标准溶液滴定，用伏特计测定两电极之间的电位变化。在恒定地加入小量硝酸银的过程中，电位变化最大时仪器的读数即为滴定终点。电位滴定法2、干扰及消除溴化物、碘化物能与银离子形成溶解度很小的物质，干扰测定；氰化物为电极干扰物质；高铁氰化物会使结果偏高；高铁的含量如果显著地高于氯化物也引起干扰；六价铬应预先使还原为三价，或者预先去除。重金属、钙、镁、铝、二价铁、铬、HPO42-、SO42-等均不干扰测定。硫化物、硫代硫酸盐和亚硫酸盐等的干扰可用过氧化氢处理予以消除。Br﹣、I﹣的干扰，可用加入定量特制的Ag粉末，或者从测得得总卤量中扣除Br﹣、I﹣的含量的方法消除。3、方法的适用范围本方法可用于测定地表水、地下水和工业废水中氯化物。水样有颜色、浑浊均不影响测定。温度影响电极电位和电离平衡，需注意调节仪器的温度补偿装置，使标准溶液与水样的温度一致。方法的检测下限可达10﹣4mol/LCl﹣（即3.45mg/LCl﹣）.仪器：①指示电极：银—氯化银电极或者氯离子选择性电极。②参比电极：玻璃电极或者双液接参比电极。③电位计。④电磁搅拌器：覆盖聚乙烯或玻璃的搅拌子。⑤棕色滴定管：10ml，25ml。试剂：①氯化钠标准溶液（0.0141mol/L）：称取0.8240g基准氯化钠（经140℃干燥过），溶于水中，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。此溶液每毫升含500µg氯离子。②硝酸银标准溶液（0.0141mol/L）：称取2.395g硝酸银，溶于水中，加2ml浓硝酸，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。贮存在棕色瓶中，避光保存。用氯化钠标准溶液进行标定。③浓硝酸：ρ=1.42g/ml。④1+1硫酸。⑤30%过氧化氢。⑥1mol/L氢氧化钠溶液。1、硝酸银标准溶液的标定吸取10.00ml氯化钠标准溶液，置于250ml烧杯中，加2ml硝酸，稀释至100ml。放入搅拌子，将烧杯放在电磁搅拌器上，使电极浸入溶液中，开动搅拌器，在中速搅拌下（不溅失，无气泡产生），每次加入一定量硝酸银标准溶液，每加一次，记录一次平衡电位值。开始时，每次加入硝酸银标准溶液的量可以大一些，接近终点时，则每次加入0.1或0.2ml，并使间隔时间稍大一些，以便电极达到平衡得到准确终点。在逐次加入硝酸银标准溶液的过程中，仪器读数变化最大一点即为终点。可根据绘制的微分滴定曲线的拐点，或者用二次微分的方法（二次微分为零）确定滴定终点，然后计算出硝酸银标准溶液的浓度。步骤2、水样的测定水样如果比较清洁，可取适量水样（氯化物含量不超过10mg）置于250ml烧杯中，加硝酸使pH3~5，按标定硝酸银标准溶液的方法进行电位滴定。污染较小的水样可加硝酸处理。如果水样中含有机物、氰化物、亚硫酸盐或者其他干扰物，可于100ml水样中加1+1硫酸，使溶液呈酸性，煮沸5分钟除去挥发物。必要时，再加入适量硫酸使溶液保持酸性，然后加入3ml过氧化氢煮沸15分钟，并经常添加蒸馏水保持溶液体积在50ml以上。加入氢氧化钠溶液使呈碱性，再煮沸5分钟，冷却后过滤，用水洗沉淀和滤纸，洗涤液和滤液定容后供测定用。亦可在煮沸冷却后定容，静置使沉淀，取上清液进行测定。取适量经预处理的水样，加硝酸使呈酸性，并过量0.5ml（约10滴），然后标定硝酸银标准溶液的方法进行电位测定。与水样滴定的同时，用不含氯化物的蒸馏水，作空白滴定。氯化物（Cl—，mg/L）=式中，A—滴定样品时消耗硝酸银标准溶液体积（ml）；B—空白试验消耗硝酸银标准溶液体积（ml）；M—硝酸银标准溶液浓度（mol/L）；V—滴定所取水样的体积（ml）；35.45—氯离子（Cl-）摩尔质量（g/mol）。计算1.由于是沉淀反应，故必须经常检查电极表面是否被沉淀沾污，并及时清洗干净。2.氯电极有光敏作用。硝酸银易被还原成黑色银粉，即受强热或阳光照射而逐渐分解所致，故应放在避光处进行测定。注意事项谢谢！