老化验工
第14楼2013/05/17
本方法的要点是:
(1)铬酸钡悬浊液的制备,必须洗至无铬酸根离子和钡离子,这一点至关重要,否则,你的结果或者是偏高,或者是偏低,甚至测不出来。
你不要老记着标准中要洗几次的步骤,关键是洗干净,要有检验:滤液加铬酸钾检验钡离子,滤液加氯化钡检测铬酸根,必须都无沉淀现象。否则,继续洗。
(2)铬酸钡悬浊液与硫酸根试液(标液)反应时,务必在强酸性条件,以保证硫酸根离子与纯粹的钡离子反应(从而最终在碱性下仍能留下与硫酸根摩尔数相等的游离的铬酸根,在酸性为重铬酸根);如果在中性或在碱性下硫酸根与铬酸钡反应,因为是沉淀转化反应,可能反应不完全,使结果偏低。
(3)在含盐酸的硫酸根溶液中加入足量铬酸钡,反应完全后,务必要用氨水调至碱性(一般PH值10左右后,再加氨,PH变化不大了,因为构成了缓冲溶液),才能保证原来因酸而溶解的铬酸钡,它们的阴、阳离子又能重新复合为铬酸钡,对于不能再生成铬酸钡的那一部分铬酸根,刚好对应于硫酸根的量(因为相当于:铬酸钡+硫酸根→硫酸钡+铬酸根)。如果仅调整到微酸性,或近中性,则有一部分铬酸钡还没有沉淀,其铬酸根迭加到与硫酸根对应的那部分铬酸根中,测定的总结果就偏高了。根据铬酸钡的沉淀平衡,铬酸根与重铬酸根的转化平衡关系,我可以给你计算出不同PH值下,会有多少不该溶解的铬酸钡溶解了,可以计算出要保证铬酸钡溶解量不高于10-6mol/L(定量分析中一般认为溶解量在这个值以下,可视为不溶解)时,应该控制的PH值。
氨性的空白液仍为黄色,原因有二:一是你原来制备的铬酸钡悬浊液就没有将剩余的铬酸钾洗涤干净!(悬浊液静置后清液有黄色);二是你用氨水调整PH值时,就没有调到微碱性,而是微酸性,因此,有少量铬酸钡溶解了,方法的要求:氨水调整之后的溶液PH值能保证铬酸钡不溶解。其实,这个实验中,各个步骤都可以检验一下PH值的。
老化验工
第15楼2013/05/17
下面对标准中的步骤要点追加说明:
3.1 铬酸钡悬浊液:称取 19.44g 铬酸钾(K2CrO4)与24.44g 氯化钡(BaCl2·2H2O),分别溶于 1L蒸馏水中,加热至沸腾。将两溶液倾入同一个3L 烧杯内,此时生成黄色铬酸钡沉淀。待沉淀下降后,倾出上层清液,然后每次用约1L蒸馏水洗涤沉淀,共需洗涤 5 次左右。最后加蒸馏水至 1L,使成悬浊液,每次使用前混匀。每5mL 铬酸钡悬浊液可以沉淀约48mg 硫酸根(SO42-)。
要点:沉淀要洗至无钡离子和铬酸根离子,方法在上帖已述。
6.1 分取50mL 水样,置于150mL 锥形瓶中。
6.2 另取150mL 锥形瓶八个,分别加入0 、0.25 、1.00 、2.00 、4.00 、6.00 、8.00 及10.00mL 硫酸根标准溶液(3.4),加蒸馏水至50mL。
要点:略
6.3 向水样及标准溶液中各加 lmL2.5mol/L 盐酸溶液(3.3),加热煮沸 5min左右。取下后再各加2.5mL铬酸钡悬浊液(3.1),再煮沸 5min左右。
要点:加入盐酸后,溶液务必呈酸性(PH=<1),(加热煮沸除碳酸根、亚硫酸根、硫离子,因为在酸性条件下,铬酸钡溶解生成的铬酸根,变重铬酸钾根后,会还原亚硫酸根和硫离子自身变成三价铬离子,导致溶液中有过多的钡离子,虽然硫酸根能沉淀完全,但到后续氨性条件下,本应释放出的铬酸根又部分复合成铬酸钡,使测定结果偏低,此外,较多的碳酸根也会缓慢地少量地转化铬酸钡,释放出铬酸根来,又使结果偏高。不同干扰离子产生不同的干扰结果,最后结果晕了,你也晕了),加入悬浊液后,溶液应该呈较深的橙色,以保证铬酸钡全部溶解,不溶部分为白色硫酸钡。反应的PH<2,就一定能满足此条件。铬酸钡全溶解条件下,能够保证硫酸根完全沉淀(因为有过量的钡离子存在,有同离子效应,很低浓度的硫酸根都可以沉淀完全)
6.4 取下锥形瓶,稍冷后,向各瓶逐滴加入(1+1)氨水(3.2)至呈柠檬黄色,再多加 2 滴。
要点:这一步关键是溶液PH值应控制在偏碱条件,以保证未与硫酸根反应的钡离子重新、完全生成铬酸钡,此时的PH值控制至关重要。你调到所谓柠檬黄色时,可以用PH试纸检验溶液,在9-10方可。其实,氨水多加也不会有坏处的,只会沉淀得更完全,你放心加吧。
6.5 待溶液冷却后,用慢速定性滤纸过滤,滤液收集于 50mL 比色管内(如滤液浑浊,应重复过滤至透明)。用蒸馏水洗涤锥形瓶及滤纸三次,滤液收集于比色管中,用蒸馏水稀释至标线。
6.6 在420nm 波长,用l0mm 比色皿测量吸光度,绘制校准曲线。
要点:你懂的……
nphfm2009
第17楼2013/05/24
老师说的非常的详细,让我对此方法受益非浅,谢谢
还有几点看不明白:要点:加入盐酸后,溶液务必呈酸性(PH=<1),(加热煮沸除碳酸根、亚硫酸根、硫离子,因为在酸性条件下,铬酸钡溶解生成的铬酸根,变重铬酸钾根后,会还原亚硫酸根和硫离子自身变成三价铬离子,导致溶液中有过多的钡离子,虽然硫酸根能沉淀完全,但到后续氨性条件下,本应释放出的铬酸根又部分复合成铬酸钡,使测定结果偏低,此外,较多的碳酸根也会缓慢地少量地转化铬酸钡,释放出铬酸根来,又使结果偏高。不同干扰离子产生不同的干扰结果,最后结果晕了,你也晕了)
1:标准中只有写道加盐酸,加热煮沸除去碳酸根,
2:铬酸根转化为重铬酸根的酸度条件是?
3:老师您说加入盐酸后溶液酸度必须为PH=<1,意思也就是说水样中的杂质离子碳酸根、亚硫酸根、硫离子:不再这个pH下是除不去的?
4:溶液中钡离子过量会影响整个比色分析?因为钡离子是无色的啊?也就是对这句话不理解:导致溶液中有过多的钡离子,虽然硫酸根能沉淀完全,但到后续氨性条件下,本应释放出的铬酸根又部分复合成铬酸钡,使测定结果偏低。还是结果偏低?不是偏高吗,因为只有部分复合成铬酸钡?
老化验工
第18楼2013/05/24
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这个标准是欠缺的,方法中的一些干扰它没说清楚:
(1)还原性成分的干扰如何除?在酸性,亚硫酸根、硫离子、亚铁离子都是要还原重铬酸根的(这是重铬酸钾滴定法的基础呀),如果重铬酸根被还原了部分,则最终的测定结果就偏低,甚至测不出来,在酸性加热至沸可以除H2S,SO2,HNO2,包括CO2,但不挥发的Fe2+除不掉的。另外,一些有简单的有机物也大多具有还原性,也干扰。
(2)具有橙色、黄色的物质,如某些有机染料色素,它们的颜色会使结果偏高,一般用扣除空白来除,但很多色素颜色常常因PH变化而变化,这时空白就是试样背景扣除的问题了。
(3)磷酸根存在时,也可能有影响,因为BaHPO4也是会沉淀的,PH越低,溶解度越大,本法测定PH值应该在8-10,此条件下也有生成BaHPO4的趋势,这样可能会置换出少量铬酸根来,使结果偏高,碳酸根如果不除,也存在类似的情况(在高的PH下,CO32-也占有一定的比例,可以用分布分数计算的)。
一般要挥发除H2S等气体,应在酸性加热至沸,我根据长期的实验室经验提出,PH=<1。至于重铬酸根与铬酸根的转化,我作一个分布分数图就可以出来了。
过量钡离子的干扰不是颜色干扰(它无色),而是它因沉淀要消耗释放出来的铬酸根离子,使应正常显示的铬酸根浓度降低,导致结果偏低(因为此方法的前提是:有多少硫酸根,转换出多少铬酸根)。
铬酸根在PH4左右,基本上都转成了重铬酸根,工业上生产重铬酸钠的条件就是在PH4左右来结晶。