分析化学.docx
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分析化学
H2SO4—HCl含量测定
一:
方法原理
某些可溶性氯化物中Cl含量的测定,常采用莫尔法(也称银量法),即在中性或碱性溶液中,以K2CrO4为指示液,用AgNO3标准溶液滴定Cl-。
由于AgCl的溶解度(KSP=1.8×10-10)比Ag2CrO4的溶解度(Ksp=2.0×10-12)小,因此试液中首先析出AgNO3标准溶液即与CrO42-生成砖红色AgCrO4沉淀,从而指示滴定终点。
有关化学式如下:
Cl-+Ag+=AgCl↓(白色)
CrO42-+2Ag+=AgCrO4↓(砖红色)
二:
准确滴定判据式
由于AgCl的溶解度比Ag2CrO4的溶解度小,用AgNO3标准溶液进行滴定时,AgCl首先沉淀出来,当滴定到化学计量点附近时,溶液中Cl-浓度越来越小,Ag+浓度增加,直至[Ag]2[CrO42-]>Ksp,Ag2CrO4,立即生成砖红色的Ag2CrO4沉淀,以此指示滴定终点。
三:
指示剂选择的方法原则
在化学计量附近时,溶液中氯离子浓度越来越小,银离子浓度增加,当【Ag+】【CrO42】.>Ksp,Ag2CrO4时,有2Ag++CrO42-=Ag2CrO4(砖红色),可以判定终点。
四:
所用溶液、溶剂的制作方法
10.1mol/LAgNO3标准溶液的配制与标定
称取17.5gAgNO3,溶于1L水中,摇匀,贮存与棕色试剂瓶中。
2标定
准确称取0.15g于500~600℃马弗炉中灼烧至恒重的工作基准试剂NaCl,加50ml水溶解,加1ml5℅K2CrO4指示液,用配制好的0.1mol/LAgNO3溶液滴定至溶液呈砖红色,即为终点。
同时做空白试验。
五:
测定步骤
吸取25.0mL混合试液与250容量瓶中,加水稀释至标线,摇匀。
再从中吸取25.0mL,置于150mL烧杯中,加过量的氢氧化钠,然后加4滴10℅K2CrO4指示液,充分搅拌下用0.1mol/LAgNO3标准溶液滴定至试液呈稳定的砖红悬浮液,即为终点。
同时做空白实验。
根据AgNO3标准溶液的消耗量,计算式样中Cl的质量分数,从而得到盐酸的质量分数。
六:
数据记录及结果计算
质量精确至小数点后四位
体积精确至小数点后两位
溶液浓度精确至小数点后四位
计算结果保留四位有效数字
胃舒平药片中Al2O3和MgO含量的测定
一实验目的:
1.学习药剂测定的前处理方法。
2.学习用返滴定法测定铝的方法。
3.掌握沉淀分离的操作方法。
二实验原理
胃舒平药片的主要成分为氢氧化铝,三硅酸镁及少量中药颠茄液浸膏,由大量糊精等赋形剂制成片剂,药片中和的含量可用配合滴定法测定。
测定原理是先将样品溶解,分离弃去水的不容物质,然后取一份试液,调节PH=4,定量加入过量的EDTA溶液,加热煮沸,使Al3+与EDTA完全反应,
Al3++H2Y2-=AlY-+2H+
再以二甲酚橙为指示剂,用Zn的标准液返滴定过量EDTA而测定出Al的含量。
另取一份溶液,调节PH=5.5左右,使Al生成Al(OH)3沉淀分离后,在调节PH=10,以铬黑T作为指示剂,用EDTA标准溶液滴定滤液中的Mg。
Mg2++H2Y2-=MgY2-=2H+
三试剂和仪器
实验器材及药品:
分析天平,滴定管,移液管,容量瓶,锥形瓶,量筒,烧杯,称量瓶。
EDTA标准液0.02mol/L、Zn2+标准液 0.02mol/L、二甲酚橙指示剂0.2%、六亚甲基四安溶液20%、HCl溶液(1:
1)一水和氨溶液(1:
1)、三乙醇胺溶液(1:
2)、NH3·H2O—NH4CL缓冲溶液 PH=10、甲基红纸指示剂 0.2%乙醇溶液、铬黑T指示剂、NH4Cl固体
四实验步骤
1.样品处理
称取胃舒平药片10片,研细从中称取2g左右,加入20mlHCl,加蒸馏水100ml.煮沸,冷却后过滤,并加以水洗涤沉淀,收集滤液及洗涤液于250ml容量瓶中,稀释至刻度。
摇匀。
2铝的测定
准确吸取上述溶液5ml,加水至25ml,滴加NH3H2O溶液至刚出现混浊,在加HCl溶液至沉淀恰好溶解,准确滴加EDTA溶液25.00ml,再加入20%.六亚甲基四安溶液2~3滴。
以Zn标准溶液滴定至溶液由黄色变为红色,即为终点。
根据EDTA加入量与Zn标准液滴定体积,计算药片中Al3O2的质量分数。
3镁的测定
吸取试液25.00ml,滴加NH3·H2O溶液至刚出现混浊,在加HCl溶液至沉淀恰好溶解,加入固体NH4Cl2g,滴加20%.六亚甲基四安溶液至沉淀出现并过量15ml,加热至80C,维持10~15 min.冷却后过滤,以少量蒸馏水洗涤沉淀数次,收集滤液及洗涤液于250ml容量瓶中,加入三乙醇胺溶液10ml, 缓冲溶液10mlj及甲基红纸指示剂1滴,铬黑T指示剂少许,用EDTA标准液质试液由暗红色变为蓝绿色,即为终点,计算药片中MgO的质量分数。
五、结果的计算
W(Al2O3)=(M(Al)*CZn*VZn/(2*0.2)*100%)
W(MgO)=(M(Mg)*CH2Y2-*VH2Y2-/0.2)*100%
六、注意事项
1.胃舒平药片试样中镁铝含量不均匀,为测定的准确,应取具有代表性的样品,研细后进行分析。
2.用六亚甲基四安溶液调节PH比用氨水好,可以减少AL(OH)3对Mg2+的吸附。
3.测定镁时加入甲基红有利于终点的判别。
H2SO4-H2C2O4混合液中各组分浓度的测定
一、方法、原理
根据酸碱中和反应,测定硫酸和草酸的总和,滴定总酸度采用酸碱滴定法,滴定剂选用NaOH标准溶液。
硫酸的pKb1为12.01(pKa1=?
),草酸的p为9.81,可以酚酞(pH变化范围8.2-10.0)为指示剂,当溶液由无色变为粉红色时,达到滴定终点.
H2C2O4浓度采用KMnO4滴定法测定,总酸浓度减去H2C2O4浓度后,可以求得H2SO4的浓度。
滴定反应如下:
H2SO4+2NaOH===Na2SO4+H2O
H2C2O4+2NaOH===Na2C2O4+H2O
2MnO4-+5C2O42-+16H+===2Mn2++10CO2+8H2O
二、试剂
1.H2SO4-H2C2O4的混和试液
2.NaOH溶液:
0.1mol/L(用基准物质KHC8H4O4标定)
3.KMnO4溶液:
0.05mol/L(用基准物质NaC2O4标定)
4.H2SO4(1+5)
5.酚酞指示剂:
2g/L乙醇溶液
三、准确滴定判据
当被滴物为强酸时;
C浓大于或等于0.0001mol/L
四所需溶液的配置
1.NaOH(0.1mol/L)标准溶液的配制及标定配制
用分析天平准确称取2.000gNaOH固体置于150mL小烧杯中,加入少量新鲜或煮沸除去CO2的蒸馏水,搅拌至NaOH固体完全溶解后,转移至500mL容量瓶中,水稀释至刻度,充分摇匀。
转入带橡皮塞的塑料试剂瓶中备用。
标定:
以差减法准确称取0.4000~0.6000gKHC8H4O4于250mL锥形瓶中,加入约40mL纯水,微热使试剂完全溶解后,冷却,加入2~3d酚酞指示剂,用待标定的NaOH溶液滴定至溶液呈现微红色并保持半分钟不褪色即为终点,记下VNaOH。
平行滴定3份。
2.KMnO4(0.05mol/L)标准溶液浓度的配制及标定
配制:
准确称取约4.000gKMnO4固体置于100mL500mL烧杯中,加入300mL纯水,盖上表面皿,加热至沸腾并保持微沸1h,冷却后存于棕色试剂瓶中,室温静置2-3天后过滤备用。
标定:
准确称取0.1500~0.2000gNa2C2O4基准物质3份分别置于250mL锥形瓶中,加入60mL纯水使之溶解,加入15mLH2SO4(1+5),水浴加热到75~85℃,趁热用KMnO4溶液滴定。
开始滴定时速度较慢,待溶液中产生了Mn2+后滴定速度可加快,直至溶液呈现微红色并持续半分钟内不褪色即为终点。
记下VKMnO4
五、步骤
(1)准确移取25.00mL混和液于250mL锥形瓶中,加入1~2d酚酞指示剂,用标准NaOH溶液滴定,当溶液由无色变为微红色并持续半分钟内不褪色即为终点。
测定结果为总酸的浓度。
平行测定三份。
(2)准确移取25.00mL混和液于锥形瓶中,在水浴中加热到75~85℃。
趁热用KMnO4标准溶液滴定。
开始滴定时速率较慢,待溶液中产生了Mn2+后滴定速度可加快,直至溶液呈现微红色并持续半分钟内不褪色即为终点。
平行测定3份。
测定的结果为H2C2O4的浓度。
六数据记录与处理
1.NaOH标准溶液的标定:
NaOH的体积为V1,浓度为C1,KHC8H4O4的质量为m1,则C1=m1/(204×10-3×V1),124为…….
2.总酸浓度C0:
NaOH的体积为V0,则
C0=(C1×V0)/25
3.KMnO4标准溶液浓度的标定:
KMnO4的体积为V2,浓度为C2,Na2C2O4的质量为m2,则
C2=2×m2/(5×134×103×V2)
式中134为…,2/5为……
4草酸浓度C3:
KMnO4的体积为V3,则
C3=(5×C2×V3)/(2×25)
5.硫酸浓度C4:
C4=C0-C3
可见分光光度法测定微量铁
一:
目的要求
(1)了解利用可见分光光度法进行定量分析的原理和方法;
(2)初步掌握分光光度计的使用方法,学习测绘光吸收曲线和选择测定波长;
(3)掌握利用标准曲线法进行定量分析的操作与数据处理方法。
二:
实验原理
还原剂:
抗坏血酸
显色剂:
邻二氮菲
1,10-邻二氮菲在pH=2~9的水溶液中,能与Fe2+生成稳定的橙红色配合物。
试样中Fe3+可预先用还原剂还原为Fe2+。
本实验中用抗坏血酸还原Fe3+,控制溶液pH为4~6,用邻二氮菲显色。
通过测绘显色溶液的光吸收曲线,求得λmax作为测定波长,测量一组铁标准溶液的吸光度,绘制标准曲线,并在相同条件下测定试样水中杂质铁的含量。
三:
实验用品
分光光度计容量瓶(50mL、100mL)吸量管(5mL、10mL)
移液管(25mL)pH试纸
铁标准溶液(0.010mg·mL-1)试样水溶液(含Fe3+)
邻二氮菲溶液(2g·L-1)抗坏血酸溶液(20g·L-1)
乙酸-乙酸钠缓冲溶液(pH=4.5)盐酸溶液(1+1)氨水(1+3)
四:
实验步骤
(1)配制标准系列
用吸量管分别吸取0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL铁标准溶液于6个100mL容量瓶中,加入50mL水,用盐酸溶液或氨水调节pH为2,在各容量瓶中分别加入2.5mL抗坏血酸溶液,摇匀,再加入10mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液、5mL邻二氮菲溶液,用水稀释至刻度,混匀。
(2)测绘吸收曲线
用3cm玻璃吸收池,取上述含4.00mL铁标准溶液的显色溶液,以未加铁标准溶液的试剂溶液作参比,在分光光度计上从波长440~600nm之间测定吸光度,一般每隔20nm测定一个数据;在最大吸收波长附近,每隔5nm测定一个数据。
以波长为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制吸收曲线。
从而选择测定铁的适宜波长。
(3)测绘标准曲线
在选定波长下,用3cm玻璃吸收池分别取配制的标准系列显色溶液,以未加铁标准溶液的试剂溶液作参比,测定各溶液的吸光度。
(4)测定试样中的铁含量
用移液管移取试样水50.00mL,置于100mL容量瓶中,按配制标准系列同样的操作,顺序加入各种试剂进行还原和显色,并在同样条件下以未加铁标准溶液的试剂溶液作参比,测定试样溶液的吸光度。
平行测定两份。
五:
数据记录与处理
(1)将标准溶液的铁含量及实验中测得的数据填入下表:
容量瓶编号
0
1
2
3
4
5
6
7
移取溶液体积/mL
0.00
1.00
标液
2.00
标液
3.00
标液
4.00
标液
5.00
标液
50.00
水样
50.00
水样
100mL溶液含铁量/mg
—
—
吸光度
(2)以100mL溶液中铁含量(mg)为横坐标,相应的吸光度为纵坐标,绘制吸光度对铁含量的标准曲线,从标准曲线上查出试样水的铁含量。
(3)按下式计算试样水中铁的质量浓度:
式中m——根据试样溶液的吸光度,从标准曲线上查出的铁含量,mg;
V——实验所取试样水的体积,L。
分光光度计的使用步骤
1、开机预热20min
2、用参比溶液置于比色皿中根据选用的波长用透射率T调节仪器零点。
调节时,打开比色槽盖,让光全部从外面通过,此时应该有T=0.00,盖上盖子,调节旋钮,使光全部从仪器的光路通过,此时应有T=100%,反复调节旋钮直至打开为零,盖上盖子为100%为止。
3、将读数置于A吸光度,此时A=0.00
4、打开比色槽盖,取出比色皿架,用去离子水和待测的溶液分别洗比色皿2-3遍,接着依次装入不同浓度的标准溶液或未知溶液,用碎滤纸吸干比色皿外壁沾附的溶液(千万不能使劲擦,以免磨毛比色皿的透光面),将它们依次放到比色皿架内,并把比色皿架放回比色槽上,盖上比色盖。
5、轻轻拉动拉杆,让待测的溶液的比色皿进入光路,从读数窗口记录测得的A吸光度。
打开盖子,让读数回到起点,又盖上盖子重新再测一次。
再将拉杆拉动一格,进行下一个被测溶液的测量。
6、实验完后,取出被测的溶液倒掉,关掉电源,洗净比色皿并擦干放回原装置中。
六:
注意事项
仪器预热后,开始测量前反复调透光率0%和透光率100%;仪器连续使用不应超过2h,否则,最好间歇0.5h后再使用;比色皿洗涤必须干净,拿取比色皿时,只能用手捏住毛玻璃的两面,装待测液时,应用待测液润洗2-3次,保证待测液浓度不变,倒入的溶液应在2/3-3/4处而不要太满,放时应将透光面对着光路;比色皿要根据溶液颜色的深浅选择厚度;实验完后用专用的洗涤液以及蒸馏水洗净晾干后存放在比色皿盒内,不能用碱溶液和强氧化剂洗涤以免腐蚀玻璃或使比色皿粘接处脱胶;测量时最好从低浓度到高浓度进行,这样可减少误差。