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电位滴定法连续测定样品中盐酸和醋酸含量

2013-01-29谢仁德

中国氯碱 2013年4期
关键词:滴定法指示剂酸碱

谢仁德

(江苏瑞祥化工有限公司质监部,江苏 仪征211900)

一氯丙醇主要应用于环氧氯丙烷的生产,其生产过程中含有盐酸和醋酸,因此,建立了样品中含盐酸、醋酸的分析方法,连续自动滴定简便快速、灵敏准确、既特效又具有良好的选择性优点,应用较为广泛。

1 边疆电位滴定法实验

1.1 试剂和仪器

0.1 mol/L AgNO3、0.1 mol/LNaOH、丙酮(AR)、异丙 醇 (AR)、 梅 特 勒T50 全 自 动 电 位 滴 定 仪、DGi113-SC PH 电极、AL104 电子天平。

1.2 实验原理和操作步骤

1.2.1 实验原理

由于盐酸为强酸,pKa 为-8.0;HAC 为弱酸的pKa 为4.74,对于HAC 弱酸的滴定,在整个滴定过程中没有明显的电位突跃, 所以无法用常规方法来确定其滴定终点, 通过实验研究采用非水电极和异丙醇和丙酮(1∶1)作为溶剂来滴定,用NaOH 溶液滴定HCl 和HAC 组成的混合溶液时滴定曲线有2 个突跃, 第一个突跃对应的消耗NaOH 溶液体积记作V1,滴定反应为HCl+NaOH=NaCl+H2O;第二个突跃对应的消耗NaOH 溶液体积记作V2, 滴定反应为CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O。

1.2.2 操作步骤

称取0.5 g 左右样品至100 mL 梅特勒专用滴定烧杯中, 加异丙醇+丙酮 (1∶1) 溶液40 mL, 采用DGi113-SC PH 电极为指示电极, 用0.1 mol/L 的NaOH 标准溶液自动滴定。 仪器自动记录滴定曲线和滴定数据,并测出滴定终点V1和V2。

1.2.3 计算式

滴定曲线如下:

2 电位滴定与酸碱滴定及沉淀滴定数据比较

2.1 双指示剂酸碱滴定法

准确称取1 g 的样品于250 mL 三角瓶中,加100 mL 蒸馏水稀释, 加3 滴甲基橙指示剂,用0.1 mol/L 的NaOH 标准溶液进行滴定,当终点颜色由黄变成橙红色时记下溶液体积V1,加入2 滴酚酞指示剂,继续用NaOH 标准溶液滴定至红色为终点,记下消耗的体积V2,利用下式进行计算。

测定结果见表1。

表1 双指示剂酸碱滴定法测定结果 %

2.2 混合指示剂酸碱滴定法

为了进一步提高样品分析的准确性, 选用百里酚蓝做指示剂, 由于百里酚蓝的酸式变色pH 值为1.8~2.8,用白里酚蓝作指示剂可以指示HCl 的变色终点, 由于白里酚蓝的碱式变色范围在pH 值为8.0~9.6,从而恰好指示HAC 的滴定终点。从分析数据看,分析结果误差较小,基本满足生产要求,见表2。

准确称取1 g 的样品于250 mL 三角瓶中,加100 mL 蒸馏水稀释, 加4 滴百里酚兰指示剂,用0.1 mol/L 的NaOH 标准溶液进行滴定, 当终点颜色由红变成黄色时记下溶液体积V1,继续用NaOH 标准溶液滴定至兰色为终点, 记下消耗的体积V2,利用下式进行计算。

测定结果见表2。

微量盐酸和醋酸时的测定结果见表3。

2.3 沉淀滴定法

测定原理是采用分步滴定的方法, 直接测定总酸,然后,测定样品中氯离子的含量。

步骤:(1)准确称取10 g 左右试样(m),加入酚酞指示剂4 滴,用0.1 mol/L 的NaOH 标准溶液滴定至终点淡红色,记下体积V1。 (2)往上述溶液中加入5 滴铬酸钾, 直接用0.1 mol/L AgNO3滴至溶液至砖红色,即为终点记下体积V2。

表2 混合指标剂酸碱滴定法测定结果 %

表3 混合指示剂酸碱滴定法微量测定结果 %

计算

测定结果见表4。

表4 沉淀滴定法测定结果 %

本测定方法适用于样品中不含氯盐的混酸测定,而实际样品中含有0.5%左右的氯化钠。

2.4 电位滴定法

称取0.5 g 左右样品至100 mL 梅特勒专用滴定烧杯中,加异丙醇+丙酮(1∶1)溶液40 mL,用0.1 mol/L 的NaOH 标准溶液自动滴定。

测定结果见表5。

表5 电位滴定法测定结果 %

3 结果讨论

3.1 方法的选择与对比

由上述各表可以看出, 双指示剂酸碱滴定法误差较大,不能满足分析要求;混合指示剂酸碱滴定法能满足高含量组分的测定要求, 但微量分析时,误差较大;沉淀滴定法能满足常量、微量分析要求,但在系统中存在氯根时,对分析结果有干扰。而采用电位滴定法既能满足常量、微量分析要求,又能抗氯根离子的干扰,而且,连续滴定法终点突跃明显,用时少、准确度、精密度均能较好满足分析要求。

3.2 电位滴定法平行样品的测定

电位滴定法平行样品的测定结果见表6。

表6 电位滴定法平行样品的测定结果 %

由表6 中可以看出, 滴定电位法测定盐酸和醋酸含量重现性较好,精密度较高。

3.3 空白加标回收率测试

制取标准溶液5 份,其盐酸、醋酸的质量分数分别为0.05%、0.07%,0.92%、0.95%,2.05%、2.11%,5.03%、5.01%,10.09%、10.02%, 测其含量值并计算回收率。

盐酸、醋酸含量测定及回收率计算结果见表7。

表7 盐酸、醋酸含量测定及四收率计算结果

3.4 溶剂空白对结果的影响

在实验过程中, 发现溶剂空白对分析结果无影响,在电位滴定中无突跃点。

4 结论

(1)采用电位滴定法测定样品中盐酸和醋酸含量,方法重现性、稳定性较好;(2)智能化程度高,可直接得出分析结果,准确率高、无需人工计算;(3)节约分析时间和分析成本, 每个样品至少节约六分钟左右。

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