水中氯离子含量测定.doc

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污水中氯离子含量测定

实验目的：

测定污水中氯离子含量

实验原理：

沉淀滴定:

以沉淀反应为基础的滴定。

银量法：

以生成银盐沉淀的反应为基础的滴定方法。

银量法包括莫尔法、佛尔哈德法、法扬司法。

1.莫尔法：

以铬酸钾K2CrO4为指示剂的银量法称为莫尔法。

（1）莫尔法的原理：

例如测定水中Cl-时，加入K2CrO4为指示剂，以

AgNO3标准溶液滴定,根据分步沉淀原理，首先生成

AgCl白色沉淀，

Ag++Cl-=AgCl↓（白色）

当达到计量点时，水中Cl-已被全部滴定完

毕，稍过量的Ag+便与K2CrO4生成砖红色

Ag2CrO4沉淀，而指示滴定终点，即

2Ag++CrO42-=Ag2CrO4↓（砖红色）

根据AgNO3标准溶液的浓度和用量，便可求得水

中Cl-离子的含量。

2.滴定条件

（1）指示剂K2CrO4用量：

计量点时指示剂的理论用量:

理论上:

需[CrO42-]=6.1×10-3mol/L

如果K2CrO4加入量过多，即[CrO42-]过高，

则Ag2CrO4沉淀析出偏早，使水中Cl-的测定结果

偏低，且K2CrO4的黄色也影响颜色观察。

实际上：

一般采用[CrO42-]=5.0×10-3mol/L为

宜，比理论略低,造成终点AgNO3标准溶液要稍

多消耗一点，使测定结果偏高（+0.006%正误

差）,可用蒸馏水做空白试验（以CaCO3作衬底）扣除系统误差。

2）控制溶液的pH值：

在中性或弱碱性溶液中，pH=6.5~10.5

2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O

当pH值偏低，呈酸性时，平衡向右移动，[CrO42-]减少，导致终点拖后而引起滴定误差较大（正误差）。

当pH值增大，呈碱性时，Ag+将生成Ag2O沉淀.

说明:

如有NH4+存在，需控制pH=6.5~7.2,因碱性条件下NH4+转化为NH3,Ag+与NH3反应形成配离子:

Ag++2NH3=Ag（NH3）2+,使测定结果偏高。

（3）滴定时必须剧烈摇动

析出的AgCl会吸附溶液中过量的构晶离子Cl-，使溶液中Cl-浓度降低，导致终点提前（负误差）。

所以滴定时必须剧烈摇动滴定瓶，防止Cl-被AgCl吸附。

4）说明

①莫尔法只适用于AgNO3标准溶液直接滴定Cl-和Br-，而不适用于滴定I-和SCN-，由于AgI和AgSCN沉淀更强烈地吸附I-和SCN-，使终点变色不明显，误差较大。

②莫尔法只能用于测定水中的Cl-和Br-的含量，但不能用NaCl标准溶液直接滴定Ag+。

③凡能与Ag+生成沉淀的阴离子（如PO43-、CO32-、C2O42-、S2-、SO32-）;能与指示剂CrO42-生成沉淀的阳离子（如Ba2+、Pb2+）以及能发生水解的金属离子（如Al3+、Fe3+、Bi3+、Sn4+）干扰测定。

方法2佛尔哈德法：

用铁铵钒NH4Fe（SO4）2作指示剂的银量法.

（1）原理：

1）直接滴定法测定水中的Ag+：

以NH4SCN为标准溶液,NH4Fe（SO4）2作指示剂,直接滴定水中的Ag+。

滴定反应：

SCN－＋Ag+=AgSCN↓（白色），计量点时，

水中Ag+已被全部滴定完毕，稍过量的SCN－便与指示剂

Fe3+生成血红色络合物FeSCN2+指示终点。

SCN－＋Fe3+=FeSCN2+（血红色）

2）返滴定法测定水中的卤素离子：

首先在一定体积水样

中加入过量的AgNO3标准溶液,使水中卤素离子全部生成

沉淀,Ag++X-=AgX↓

过量

然后加入铁铵钒指示剂,以NH4SCN为标准溶液返滴定剩余

的Ag+,

SCN－＋Ag+=AgSCN↓（白色）

剩余

达到计量点后，稍过量的NH4SCN标准溶液将与指示剂作用，出现血红色络合物。

SCN－＋Fe3+=FeSCN2+（血红色）

AgNO3标准溶液的总量－返滴定所消耗NH4SCN标准溶液

的量,为滴定水中X－消耗的AgNO3标准溶液量。

说明：

由于Ksp.AgSCN

置换AgCl中的Cl－,即

AgCl↓＋SCN－=AgSCN↓＋Cl－

由于沉淀的转换,导致消耗较多的NH4SCN标准溶液，产生较

大的误差。

为了避免沉淀转化造成的误差,可采取下列措施:

①加入过量的AgNO3标准溶液形成AgCl后,加入少量有机溶剂,如硝基苯1～2ml，以覆盖AgCl。

②加入过量的AgNO3标准溶液形成AgCl沉淀后,将水样煮沸,使AgCl沉淀凝聚。

（2）滴定条件

1）强酸性介质：

[H+]=0.1mol/L～1mol/L。

若[H+]较低,Fe3+将水解生成羟基络合物,甚至产生Fe（OH）3沉淀。

强酸性是佛尔哈德法的最大优点,许多银量法的干扰离子不与Ag+反应,扩大了应用范围。

2）Fe3+的浓度保持在0.015mol/L,浓度大会使溶液有较深的橙黄色,影响终点的观察。

3）滴定时应剧烈摇动,以避免AgSCN沉淀对Ag+的吸附（避免终点过早出现）。

二、 莫尔法测定水中Cl－

1.测定方法：

一般取50ml水样,加5%K2CrO41ml,在不断摇动下,用AgNO3标准溶液滴至砖红色沉淀出现并不褪,即为终点。

同时在相同条件下做空白试验（以CaCO3作衬底）。

2.  计算：

C（AgNO3）—AgNO3标准溶液的浓度，（mol/L）；

V—水样消耗AgNO3标准溶液量（ml）;

Vo—空白消耗AgNO3标准溶液量（ml）；

V水—水样体积（ml）。

实验步骤

1：

配置实验所需要的试剂硝酸银标准溶液重铬酸钾溶液

2：

取水样预处理

3测定