庫侖滴定法測定微量砷

第第頁庫侖滴定法測定微量砷庫侖滴定法測定微量砷[目的要求]1、了解恒電流庫侖法的基本原理。2、把握庫侖滴定的基本原理和試驗(yàn)操作。3、學(xué)習(xí)恒電流庫侖滴定中盡頭指示法。[基本原理]庫侖滴定法是建立在掌控電流電解過程基礎(chǔ)上的一種相當(dāng)精準(zhǔn)而靈敏的分析方法，可用于微量分析及痕量物質(zhì)的測定。與待測物質(zhì)起定量反應(yīng)的“滴定劑”由恒電流電解在試液內(nèi)部產(chǎn)生。庫侖滴定盡頭借指示劑或電化學(xué)方法指示。按法拉第定律算出反應(yīng)中消耗“滴定劑”的量，從而計(jì)算出砷的含量。本試驗(yàn)用雙鉑片電極在恒定電流下進(jìn)行電解，在鉑陽極上KI中的I－可以氧化成I2、在陽極2I－→I2＋2e在陰極2H＋＋2e→H2↑在陽極上析出的I2是個氧化劑，可以氧化溶液中的As（III），此化學(xué)反應(yīng)為：I2＋AsO33－＋H2O→AsO43－＋2I－＋2H＋滴定盡頭可以用淀粉的方法指示，即產(chǎn)生過量的碘時，能使有淀粉的溶液顯現(xiàn)藍(lán)色。也可用電流—上升的方法（死停法），即盡頭顯現(xiàn)電流的突躍。滴定中所消耗I2的量，可以從電解析出I2所消耗的電量來計(jì)算，電量Q可以由電解時恒定電流I和電解時間t來求得：Q＝I×t（安培×秒）本試驗(yàn)中，電量可以從KLT—1型通用庫侖儀的數(shù)碼管上直接讀出。砷的含量可由下式求得：式中M為砷的原子量74.92，n為砷的電子轉(zhuǎn)移數(shù)。I2與AsO33－的反應(yīng)是可逆的，當(dāng)酸度在4mol/L以上時，反應(yīng)定量向左進(jìn)行，即H2AsO4氧化I－；當(dāng)pH9時，I2發(fā)生岐化反應(yīng)，從而影響反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系。故在本試驗(yàn)中采納NaH2PO4—NaOH緩沖體系來維持電解液的pH在7～8之間，使反應(yīng)定量地向右進(jìn)行。即I2定量的氧化H3AsO3、水中溶解的氧也可以氧化I－為I2，從而使結(jié)果偏低。故在標(biāo)準(zhǔn)度要求較高的滴定中，必須實(shí)行除氧措施。為了避開陰極上產(chǎn)生的H2的還原作用，應(yīng)當(dāng)采納隔離裝置。[儀器與試劑]KLT—1型通用庫侖儀；10mL量筒；0.5mL、5mL移液管試劑：（1）磷酸緩沖溶液：稱取7.8gNaH2PO4·2H2O和2gNaOH，用去離子水溶解并稀釋至250mL（0.2mol/LNaH2PO4；0.2mol/LNaOH）。（2）0.2mol/L碘化鉀溶液：稱取8.3gKI，溶于250mL去離子水中即得。（3）砷標(biāo)準(zhǔn)溶液：精準(zhǔn)稱取0.6600gAs2O3，以少量去離子水潤濕，加入NaOH溶液攪拌溶解，稀釋至80～90mL。用少量H3PO4中和至溶液近于pH7，然后轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中稀釋至刻度，搖勻。此溶液濃度為砷5.00mg/mL，使用時可進(jìn)一步稀至500μg/mL。[試驗(yàn)步驟]1、調(diào)好通用庫侖儀；2、開啟電源開關(guān)預(yù)熱半個小時；3、取10mL0.2mol/LKI，10mL0.2mol/L磷酸緩沖溶液，放于電解池中，加入20mL蒸餾水，加入含砷水樣5.00mL，將電極全部浸沒在溶液中。4、盡頭指示選擇電流—上升5．按下電解按鈕，燈滅，開始電解。數(shù)碼管上開始記錄毫庫侖數(shù)。6、電解完畢后，記下所消耗的毫庫侖數(shù)。7、再在此電解液中加入5.00mL含砷水樣，再做一次電解得到**個毫庫侖數(shù)，如此重復(fù)4次，得到4個毫庫侖數(shù)。8、舍去**次的數(shù)