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对《水和废水监测分析方法(第四版)》中氯化物测定方法的解读
对于氯化物的测定《水和废水监测分析方法(第四版)》中规定硝酸银滴定法为A法,电位滴定、离子色谱、离子选择电极为B法,本文对电位滴定法做初步解读,并和A法做同一样品的同时测定。1对《水和废水监测分析方法》中电位滴定法的初步解析1-1、《水和废水监测分析方法》中电位滴定法的资料来源于《水质分析法》,其中239页图23电位滴定曲线原始点采用“O”标记,”O”的纵向直径代表该点的电位误差,横向直径代表该点的体积误差,而《水和废水监测分析方法》中图3-2-6微分滴定曲线示意图采用“X”标记,没有误差表示。1-2、在《水和废水监测分析方法》和《水质分析法》中的电位滴定法可操作性较差,不能精确计算终点电位和终点体积,目前数码显示的毫伏计已广泛使用,在《分析化学习题集》234页、《分析化学》98页和《化验员读本仪器分析》80-81页均可以准确求出滴定终点时消耗的体积和终点电位毫伏值,因此充分利用现有条件得到更加精确的实验结果已是大势所趋。1-3、终点电位值理论计算E表读数=EAg/Ag+-Esec (1)EAg/Ag+=E0+S*lgCAg+ (2)其中25℃下的E0=799.1 mV, 氯化银的溶度积为1.8*10-10,终点时Ag+的浓度为1.34*10-5mol/L,S=2.303RT/(nF) (R=8.314,n=1,F=96497,T为K氏温度)带入(1)式得到E表读数=799-Esec-4.873*S,因此各种温度下E理论值可求,见下表:
2对比实验部分2-1、仪器和电极2-1-1、仪器:pH计(在mV档使用)2-1-2、电极参比电极:甘汞217型,下端盐桥用过饱和硝酸钾溶液指示电极:216银电极2-2、试剂2-2-1氯化钠标准溶液(NaCl=0.0141mol/L):将基准试剂氯化钠置于坩埚内,在500~600℃加热40~50min。冷却后城区8.2400g溶于蒸馏水中,置1000mL容量瓶中,用水稀释至标线。吸取10.0mL,用水定容至100mL,此溶液每毫升含0.500mg氯化物(Cl-)。2-2-2硝酸银标准溶液(AgNO3≈0.0141mol/L):城区2.395g硝酸银,溶于蒸馏水并稀释至1000ml,贮存于棕色瓶中。用氯化钠标准溶液标定其准确浓度。2-2-3铬酸钾指示液:称取5g铬酸钾溶于少量水中,滴加上述硝酸银至有红色沉淀生成,摇匀,静置12h,然后过滤并用水将过滤液稀释至100ml。2-2-4硝酸(1+3)2-2-5将2-2-1氯化钠标准溶液稀释100倍2-3、电极活化活化电极的目的是形成双电层,使用前用细砂纸将银电极打磨至银白色,在蒸馏水中滴入一滴硝酸或者硝酸银溶液,使毫伏计数值达到280mV以上。2-4、样品测定2-4-1、取25.0mL氯化钠标准溶液于烧杯中,采用电位滴定法标定硝酸银溶液,记录随着硝酸银的滴加电位计的变化,如下表:3分析与讨论3-1、电位滴定法中只有一个反应:Ag++Cl-=AgCl,而硝酸银滴定法中有两个反应Ag++Cl-=AgCl 、Ag++CrO42-=Ag2CrO4,两个反应同时进行,互相争抢Ag+。3-2、当氯离子含量较高时,两种方法测得结果相差不大,但当氯离子含量较低时,硝酸银滴定法很难操作,两种方法差距很大。3-3、对于初学者而言,硝酸银滴定法判断终点比较困难,需要一定的经验积累,而电位滴定法容易掌握。3-4、对于控制分析,不必每次求导确定终点,只需达到理论电位值即可。参考文献[1]国家环境保护总局.水和废水监测分析方法(第四版).中国环境科学出版社,2002[2]彭图治.分析化学手册(第四分册).化学工业出版社,1999[3]刘珍.化验员读本仪器分析.化学工业出版社,1983 [4]浙江大学分析化学教研组.分析化学习题集.人民教育出版社,1980[5]水质分析法.人民卫生出版社[6]四川大学工科基础化学教学中心.分析化学.科学出版社,2001