电位滴定法测定盐水中硫酸钠含量
2020-09-10石波李长洋
石波 李长洋
摘 要:本文用电位滴定法对盐水中硫酸钠含量的分析进行实验性的尝试,对电位滴定法终点的确定进行了详细的介绍,并就自动滴定进行了说明。本方法适用于常量分析,具有操作简单,分析速度快、准确,特别适合于批量分析等特点。
关键词:电位;硫酸钠
1 前言
通常盐水中硫酸钠的测定是在试样中加入过量的氯化钡--氯化镁混合溶液使硫酸根沉淀,过量的钡盐在镁盐的存在下以铬黑T为指示剂,用EDTA标准滴定溶液进行滴定,操作中样品和空白需要准确加入氯化钡--氯化镁混合溶液,如果两次加入的混合试剂有偏差,会造成分析结果较大的误差,同时在样品分析时需在电炉上微沸3min,使形成的懸浮沉淀沉降到滴定瓶底部,方便于加入指示剂铬黑T滴定时终点颜色的判断。而电位滴定法对终点的判断是利用电极电位的“突跃”来代替指示剂对滴定终点的判定,无需人为干预由仪器本身而确定滴定终点,无需在电炉上微沸处理。应该说电位滴定对终点的判定较指示剂对终点的判定客观、准确。
本次盐水中硫酸钠含量的测定选用的电位滴定法,采用原方法的试剂,加液的先后顺序一致,采用钙离子选择电极加参比电极,以EDTA为标准滴定溶液来进行滴定的一种络合滴定。
2 实验分析步骤
2.1 测定的基本原理
在电位分析中,将一支离子选择电极插入被测溶液中,检测该溶液的电位。根据电极电位的“突跃”由仪器来判断被测物质的含量,其离子反应式如下:
EDTA+Mg2+=EDTA-Mg
EDTA+Ba2+=EDTA-Ba
2.2 主要仪器
AT-710自动电位滴定仪(日本京都电子KEM),钙离子电极(日本京都电子KEM),参比电极(日本京都电子KEM),CHA-600自动进样器(日本京都电子KEM),APB-610自动加液器(日本京都电子KEM)。
2.3 主要试剂
氯化钡--氯化镁混合溶液:0.1mol/L;
乙醇:分析纯;
三乙醇胺溶液:30%(储存于棕色瓶中);
氨--氯化铵缓冲溶液:pH≈10;
EDTA标准滴定溶液:0.05mol/L(准确至0.001mol/L)。
2.4 试验方法
移取2mL试样于150mL样品杯中,加入50mL蒸馏水,放入CHA-600自动进样器中,设定仪器依次加入10mL氯化钡--氯化镁混合溶液,5mL三乙醇胺溶液,10mL氨--氯化铵缓冲溶液,10mL乙醇溶液(在加液过程中始终保持转子在样品杯中搅拌)。用已知浓度0.05mol/L的EDTA在自动电位滴定仪上进行滴定,根据滴定结果显示滴定突跃点的电位值及滴定体积数,读取正确等当点的体积数来计算盐水中硫酸盐的含量(同时做空白试验)。
3 结果
3.1 滴定模式的选择及影响分析的主要参数
盐水中硫酸钠的自动电位滴定采用自动控制滴定,该滴定方式是在到达等当点后过量1mL的情况下,由仪器判断最终电位点,一般初始电位在140mV左右,最终电位在110mV左右。在选用自动控制滴定后,在滴定参数中确定了影响滴定结果的主要参数,分别为:检测方法控制用mV电位,判定系数的选择设定。
3.2 等当点的判定
在EDTA标准溶液滴定盐水中硫酸钠时,盐水中的硫酸根首先和氯化钡生成硫酸钡沉淀,过量的钡离子与镁离子和EDTA络合,生成络合物。当溶液中的电位值达到110mV左右时,此时等当点出现,由仪器记录消耗的EDTA标准溶液的体积数(如下图所示)。
3.3 数据
由表1可以看出电位滴定法和手动的滴定放,两值之间的绝对值最大0.32%,最小0.06%,表2中电位滴定法平行测定最大值与最小值之间的绝对差值0.10%。滴定法最大值与最小值之间的绝对差值为0.11%,标准差电位滴定法与手动滴定法均为0.038%,综合可以看出电位滴定法完全可以代替手动滴定法。
4 结论
本方法以一种钙离子电极加参比电极,采用电位滴定法测定盐水中硫酸钠的含量,该方法使用原方法试剂,加入样品后无需人为干预,适合于批量检测,准确度和精确度能够满足要求。
本方法与原手动滴定法比较分析结果无明显差异。