自動(dòng)電位滴定法測定未知樣中的銅離子的含量

1、自動(dòng)電位滴定法測定未知樣中的銅離子含量實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1) 掌握碘量法的原理。 (2) 掌握 na2s2o3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定方法。(3) 掌握電位滴定測 cu2+的原理。 實(shí)驗(yàn)原理：na2s2o3溶液的配制及標(biāo)定（1）、配制：na2s2o3不是基準(zhǔn)物質(zhì)，不能用直接稱量的方法配制 標(biāo)準(zhǔn)溶液，配好的na2s2o3溶液不穩(wěn)定，容易分解，這是由于細(xì)菌的作用：na2s2o3na2so3s；溶解在水中的co2作用：s2o32co2h2ohso3hco3s 空氣中的氧化作用：s2o321/2o2so42s 此外，水中微量的cu2+、fe3+也能促進(jìn)na2s2o3溶液的分解。 因此，要用新煮沸（除去co2和殺

2、死細(xì)菌）并冷卻的蒸餾水 配制na2s2o3，加入少量na2co3使溶液呈堿性，抑制細(xì)菌生長，用時(shí)進(jìn)行標(biāo)定。（2）、標(biāo)定：cr2o72-+6i-+14h+=2cr3+3i2+7h2o  io3-+5i-+6h+=3i2+3h2o析出的i2用na2s2o3溶液滴定：i2+2s2o322is4o62（3）、標(biāo)定反應(yīng)條件：a、酸度：酸度愈大，反應(yīng)速度越快，但酸度太大，i2易被空氣中的o2氧化，所以酸度0.2-0.4moll-1為宜。b、k2cr2o7充分反應(yīng)，放于暗處5分鐘。c、所用ki不應(yīng)含有kio3或i2。銅離子的測定（1）、測定在弱酸性溶液中，cu2+與過量 ki作用，生成cui沉淀，

3、同時(shí)析出定量的 i2:2cu2+ + 4i- = 2cui¯ + i2 或 2cu2+ + 5i-= 2cui ¯+ i3-以pt電極為指示電極，用na2s2o3 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定:i2 + 2s2o32- = 2i- + s4o62-cu2+與i-之間的反應(yīng)是可逆的，任何引起 cu2+濃度減小或引起cui溶解度增加的因素均使反應(yīng)不完全。加入過量的ki可使反應(yīng)趨于完全。這里ki是cu2+的還原劑，又是生成的cu+的沉淀劑，還是生成的i2的絡(luò)合劑，使生成i3-, 增加i2的溶解度，減少i2的揮發(fā)。由于cui 沉淀強(qiáng)烈吸咐i3-會(huì)使測定結(jié)果偏低。故加入scn-使cui(ksp =

4、l.l x l0-12)轉(zhuǎn)化為溶解度更小的cuscn (ksp= 4.8 x 10-15) ，釋放出被吸附的i3-。 cui + scn- = cuscn ¯ + i-釋放出的i-與未作用的 cu2+發(fā)生反應(yīng)，這樣就使得cu2+被 i-還原的反應(yīng)在用較少ki時(shí)也能進(jìn)行完全，同時(shí)改善了終點(diǎn)，降低了誤差。但scn- 只能在接近終點(diǎn)時(shí)加入，否則有可能直接還原cu2+，使結(jié)果偏低。 6cu2+ + 7scn- + 4h20= 6cuscn ¯ + so42- + cn- + 8h+cu2+被i-還原的ph 值一般控制在34之間，酸度過低時(shí)， cu2+要水解，使反應(yīng)不完全，結(jié)果偏低。

5、而且反應(yīng)速度慢，終點(diǎn)拖長。酸度過高時(shí)，則i-易被空氣中的氧氧化為i2，使結(jié)果偏高。 （2）、掩蔽fe3+能氧化i-，對(duì)測定有干擾:2fe3+ + 2i- = 2fe2+ i2加入naf可掩蔽fe3+消除干擾 （3）、調(diào)節(jié)ph調(diào)節(jié)酸度ph3.2-4.0，用hac-nh4ac做緩沖溶液。實(shí)驗(yàn)藥品與試劑：試劑：ki nh4scn hcl naf hac 氨水 k2cr2o7基準(zhǔn)試劑 na2s2o3 na2co3儀器：自動(dòng)電位滴定儀實(shí)驗(yàn)步驟：(1) k2cr2o7 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制將 k2cr2o7在150180c 下烘干 2小時(shí)，放入干燥器中冷至室溫。用減量法 準(zhǔn)確稱取l.21.3 g 于100 ml

6、燒杯中，加水溶解后，定量轉(zhuǎn)入250 ml容量瓶中，用水沖洗燒杯數(shù)次，一并轉(zhuǎn)入容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。計(jì)算 k2cr2o7溶液的準(zhǔn)確濃度。 (2) 0.1 mol/l na2s2o3 溶液的配制與標(biāo)定 稱取 na2s2o3·5h2o 6.2116g溶于新煮沸而又冷卻了的蒸溜水中，加入 na2co3約0.1 g，儲(chǔ)存于250ml棕色瓶中，該溶液要在本實(shí)驗(yàn)前一天配好，使用前標(biāo)定。吸取 k2cr2o7標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00 ml三份于10ml燒杯中中，加1:1 hcl 2 ml，5% ki 5ml，搖勻。置于暗處 5 分鐘，侍反應(yīng)完全后，用待標(biāo)定的na2s2o3溶液滴定至電位突躍終點(diǎn)，計(jì)

7、算 na2s2o3溶液的濃度及相對(duì)平均偏差。 (3)未知樣中銅離子的測定準(zhǔn)確移取銅未知樣10ml三份與100ml燒杯中，滴加 1:l氨水，至溶液中剛有沉淀生成，然后加1:1 hac 8 ml，3% naf 溶液10 ml，5% ki 10ml，每加完一次溶液均搖勻，暗處放置5分鐘。用na2s2o3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至將要出現(xiàn)終點(diǎn)時(shí)，加10% nh4scn溶液10 ml，自己終點(diǎn)突躍計(jì)算銅的含量及相對(duì)平均偏差。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與處理表1. 標(biāo)定硫代硫酸鈉的濃度重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃(mol/l)0.01672重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(ml)101010消耗硫代硫酸鈉的體積(ml) 9.0338.8558.813硫

8、代硫酸鈉的濃度(mol/l) 0.11100.11330.1138平均濃度(mol/l) 0.1127表2. 未知樣的測定未知樣編號(hào)123未知樣的體積(ml)101010消耗硫代硫酸鈉的體積(ml)17.63917.63218.783未知樣的濃度(mol/l)0.19880.19870.2116平均濃度(mol/l)0. 2030標(biāo)準(zhǔn)偏差0.605%rsd /(%)2.98未知樣中銅離子的含量為0.2030 mol/l質(zhì)量百分比為5.07%結(jié)果與討論（1） 由于碘化鉀是過量的，碘離子把k2cr2o7全部還原，碘離子被定量轉(zhuǎn)化為碘，這樣碘就與na2s2o3有了定量的反應(yīng)關(guān)系。這樣就可以用k2cr2o7的量推算出na2s2o3的濃度。析出的i2用na2s2o3溶液滴定：i2+s2o322is4o62這里沒有酸堿參加。上文說酸度ph3.2-4.0間進(jìn)行滴定，就盡可能地減少在酸或者堿條件下發(fā)生副反應(yīng)。（2） 加入ki，在這里有三個(gè)用途：還原劑：將cu2+