沉淀滴定法是通过滴定方式来测定被测物质含量的方法,其中,利用生成难溶性银盐来进行测定的方法叫做银量法 (argentimetry) 。银量法可以测定银离子,氯离子,碘离子等,也可以测定经过处理能定量转化为这些离子的有机物。
银量法的基本原理
银量法是以生成难溶银盐的沉淀
滴定分析法。用于测定,,,,和。
定量分析的原理是以硝酸银液为滴定液,测定能与生成沉淀的物质,根据消耗滴定液的浓度和毫升数,可计算出被测物质的含量。
反应式:+-→AgX↓
表示,,,,等离子。
银量法精度要求
本法的相对偏差不得超过0.3%。
银量法终点的指示方法
根据所选用
指示剂的不同,又分为Mohr method(
铬酸钾指示剂法);Volhard method(
铁铵矾指示剂法);Fajans 法(吸附指示剂法)。
铬酸钾指示剂法
在中性或者弱碱性的介质中,用滴定液滴定氯化物、溴化物时采用铬酸钾作指示剂的滴定方法。
终点反应: 2+→↓(砖红色)
根据分步沉淀的原理,溶度积(Ksp)小的先沉淀,溶度积大的后沉淀。
由于AgCl的溶解度小于的溶解度, 当银离子进入浓度较大的溶液中时,AgCl将首先生成沉淀,沉淀完全后,稍过量的与反应,产生砖红色沉淀指示
滴定终点。
2.滴定条件
(1)指示剂的用量:指示剂的用量直接影响本方法的准确度。的浓度过高直接提前了滴定终点,且自身颜色影响终点判断。但是过低也会使终点滞后。实际滴定时,一般在总体积为50到100ml的溶液中加入5%
重铬酸钾指示剂1到2ml。
(2)用重铬酸钾作指示剂,滴定不能在酸性溶液中进行,因指示剂重铬酸钾是弱酸盐,在酸性溶液中与氢离子结合,使浓度降低过多,在实际的滴定终点推迟形成沉淀,甚至不能形成。也不能在碱性溶液中进行,因为将形成沉淀.因此,实验证明了用铬酸钾指示剂法,滴定只能在近中性或弱碱性溶液(pH6.5~10.5)中进行。值得注意的是,如果溶液里含有能与形成配合物的离子存在,例如铵离子,当浓度高到一定的数值,调整PH也不能准确滴定,因AgCl和皆可生成配位离子而溶解,在实验之前必须除去这些例子。
(3)滴定时应该剧烈震摇,震摇可以释放出被卤化银沉淀吸附的卤素离子,防止终点提前。
3.主要应用范围
本法多用于,,的测定,而不能用于,。这是因为,形成的银盐沉淀对于他们自身有着强烈的吸附作用,震摇也无法释放,。也不适用于用氯化钠标准溶液直接滴定银离子,因为在银离子的试液里滴加
重铬酸钾指示剂会立刻沉淀,转化为氯化银的速度极慢,重点推迟。因此,使用Mohr 法滴定银离子时必须采用返滴定法。
铁铵钒指示剂法
本方法可以分为直接滴定法和返滴定法
直接滴定法
在酸性溶液中,以铁铵矾为指示剂,用(或KSCN)为标准溶液直接滴定银离子。
滴定反应为: +→AgSCN↓ Ksp =
终点时 +→ (淡棕红色)Ksp = 200
2.滴定条件
(1)滴定应在0.1--1 mol/L 的硝酸介质中进行,如果酸度太低,铁离子的水解会影响终点判断。
(2)为了维持的配位平衡,使能在终点观察到的明显红色,需要使终点的铁离子浓度不超过0.015mol/L。铁离子浓度太大时自身颜色会干扰终点。
(3)滴定过程中必须充分摇晃,使得吸附降低到最少。
3.应用范围
直接滴定法用于测量。
返滴定法
1. 原理
在含有卤素离子的硝酸溶液里,加入一定量过量的硝酸银,用铁铵矾为指示剂,用标准溶液返滴定剩余的过量的硝酸银。
滴定反应 :(过量) +→AgX↓
+ → AgSCN↓ (白色)
终点反应:+→(淡棕红色)
2. 滴定条件
(1)滴定应在0.1--1 mol/L 的硝酸介质中进行,如果酸度太低,铁离子的水解会影响终点判断。
(2)强氧化剂,
氮的氧化物,以及铜盐,汞盐等均会与反应干扰测定,必须滴定前除去。
(3)测定碘化物的时候,指示剂必须在加入过量硝酸银之后才能加入,否则会发生铁离子氧化碘离子的反应,造成了结果的误差。
(4)测定氯化物的时候,由于AgCl的溶解度大于AgSCN,会发生沉淀的转化。从而使反应终点的红色不能出现,或者随着摇晃而消失造成了误差。处理方法有两种:1.将已经生成的氯化银沉淀过滤,再向剩余的溶液滴加指示剂; 2.在未加入指示剂之前,先加入1-2ml的硝基苯或者1,2-二氯乙烷,剧烈摇晃。有机试剂会包裹在氯化银表面,阻止转化。
3.适用范围
本法适用于,,,,等离子。
吸附指示剂法
1.原理
用硝酸银液为滴定液,以吸附指示剂指示终点,测定
卤化物的滴定方法。利用沉淀对
有机染料的吸附而改变其颜色来指示滴定终点。吸附指示剂是一些有机染料,它们的阴离子在溶液中很容易被带正电荷的胶态沉淀所吸附,而不被带负电荷的胶态沉淀所吸附,并且在吸附后结构变形发生颜色改变。
若以代表荧光黄指示剂的阴离子,则变化情况为:
终点前过量(AgCl) + 黄绿色
终点时过量 粉红色
2.滴定条件
为了使终点颜色变化明显,应用吸附指示剂时需要注意以下几个问题:
(1)吸附指示剂不是使溶液发生颜色变化,而是使沉淀的表面发生颜色变化。因此,应尽可能使卤化银沉淀呈胶体状态,具有较大的表面。为此,在
滴定前应将溶液稀释并加入糊精、淀粉等
亲水性高分子化合物以形成
保护胶体。同时,应避免大量中性盐存在,因为它能使胶体凝聚。
(2)胶体颗粒对指示剂离子的吸附力,应略小于对被测离子的吸附力,否则指示剂将在等当点前变色。但对指示剂离子的吸附力也不能太小,否则
等当点后也不能立即变色。滴定卤化物时,
卤化银对卤化物和几种常用的吸附指示剂的吸附力的大小次序如下:
因此在测定Cl-时不能选用曙红,而应选用荧光黄为指示剂。
(3)溶液的pH应适当,常用的吸附指示剂多是有机弱酸,而起指示剂作用的是它们的阴离子。因此,溶液的pH应有利于吸附指示剂阴离子的存在。也就是说,
电离常数小的吸附指示剂,溶液的pH就要偏高些;反之,电离常数大的吸附指示剂,溶液的pH就要偏低些。
(4)指示剂的离子与加入滴定剂的离子应带有相反的电荷。并且溶液不能太稀,获得的沉淀太少会影响终点的观察。
(5)带有吸附指示剂的卤化银胶体对光线极敏感,遇光易分解析出金属银,在滴定过程中应避免强光照射。
3.应用范围
本法适用于,,,,,和等离子
标准溶液的配制与标定
(一)硝酸银滴定液
1.直接法配制
2.标定用基准氯化钠标定,可用三种方法中任何一种,以荧光黄指示液指示终点。最佳选择是用测定方法一致的标定法,消除系统误差。
3.贮藏置玻璃塞的棕色玻瓶中,密闭保存。
1.标定法配制,硫氰酸铵溶液吸湿,并且常常含有杂质,只能用标定法。
2.标定用硝酸银滴定液标定,先配置成近似浓度的溶液,再以
硫酸铁铵指示液进行标定。
其他应用
巴比妥类化合物,在其结构中的亚胺基受两个羰基影响,上面的H很活泼,能被银离子置换生成可溶性银盐,而它的二银盐不溶于水,利用这一性质可进行测定。