1、间接碘量法,碘量法测定铜盐中铜含量,氧化还原滴定法分类,KMnO4法、K2Cr2O7法、碘量法、铈量法、溴酸钾法等,氧化还原滴定指示剂:,一般氧化还原指示剂,自身指示剂,特效指示剂(特殊指示剂),1. 掌握Na2S2O3标准滴定溶液的配制及标定要点。2. 了解淀粉指示剂的作用原理。3. 掌握碘量法测定铜的原理与方法,一、实验目的,二、基本原理,碘量法,利用I2的氧化性,以蓝色出现为终点,利用I-的还原性,以蓝色消失为终点,直接碘量法,间接碘量法,淀粉特效指示剂,淀粉与碘分子作用形成蓝色配合物, 灵敏度很高.,本实验采用间接碘量法测定胆矾中铜含量,1. 直接碘量法 直接碘量法也称碘滴定法,是利用
2、I2作氧化剂进行滴定的方法。其半反应为: I2 + 2e = 2I- 或 I3- + 2e = 3I-,由标准电极电位值可见,I2是较弱的氧化剂。因此,I2只能直接滴定较强的还原剂,如S2-、SO32-、Sn2+、S2O32-等。由于固体I2在水中溶解度很小, 容易挥发,通常将I2溶解在KI溶液中,此时I2以I3-配离子形式存在,但为方便起见,I3-写成I2。,2. 间接碘量法,间接碘量法也称滴定碘法。是在一定条件下利用I-和氧化剂作用析出I2,然后用Na2S2O3标准滴定溶液滴定生成的I2,根据Na2S2O3溶液消耗的量,就可间接测定一些氧化性物质的含量。,在弱酸溶液中,Cu2+与过量的KI
3、作用,生成CuI沉淀,同时析出I2,析出的I2用Na2S2O3标准溶液滴定. 反应式如下:,或,I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-,化学计量关系:,2 Cu2+ 1 I2 2 S2O32-,1 Cu2+ 1 S2O32-,反应条件及影响因素,Cu2+与I-之间的反应是可逆的,任何引起Cu2+浓度减小(如形成配合物等)或引起CuI溶解度增加的因素均会使反应不完全。,I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-,综合考虑,控制酸度 消除干扰,准确标定,加入过量KI,可使Cu2+的还原趋于完全, KI能起到三种作用(?),KI的作用?,还原剂,沉淀剂,络合剂,I2+I-
4、 = I3-,CuI + SCN- = CuSCN + I-,KSCN作用?,近终点时加入硫氰酸钾,将CuI 转化为溶解度更小的CuSCN沉淀,把吸附的碘释放出来,使反应更趋于完全。,CuI沉淀强烈地吸附I2,会使结果偏低。?,KSCN只能在临近终点时加入,否则有可能直接将Cu2+还原为Cu+,致使计量关系发生变化。发生如下反应:,6Cu2+ + 7SCN- + 4H2O = 6CuSCN +SO42-+ CN- +8H+,KSCN加入的时间?,碘量法中两个主要误差来源:I2的挥发和I-的氧化,采取以上措施后,碘量法可以得到很准确的结果。,Na2S2O35H2O固体易风化,含杂质。溶液性质不稳
5、定。 水中CO2的作用细菌的作用空气中O2的作用 光、热的作用 杂质的催化作用,!新煮沸并冷却的去离子水,除CO2、 O2、杀菌,!加入Na2CO3, 抑菌,!棕色试剂瓶、避光存放,!提前配制,使充分反应,!定期重新标定,Na2S2O3溶液的标定,思考:标定Na2S2O3溶液的基准物质有K2Cr2O7、纯铜、KIO3等, 本实验采取哪种基准物质?,本实验选取K2Cr2O7基准物质, 间接碘量法,Cr2O72-+6I-+14H+ = 3I2+Cr3+7H2O I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62-,1 Cr2O72- 3 I2 6 S2O32-,溶液酸度的控制?,溶液的pH值一般
6、应控制在3.04.0之间。,酸度过低,Cu2+易水解,使反应不完全,结果偏低,而且反应速度慢,终点拖长.酸度过高,则I-被空气中的氧氧化为I2(Cu2+催化此反应),使结果偏高; 并且滴定时Na2S2O3易发生分解.,大量Cl-离子能与Cu2+配合,I-不易从Cu(II)的氯配合物中将Cu(II)定量的还原,因此最好用硫酸而不用盐酸(少量盐酸不干扰)。,溶解胆矾试样时,为什么加H2SO4溶液?能否用HCl溶液呢 ?,酸性介质的选择?,盐酸还是硫酸介质?,矿石或合金中的铜也可以用碘量法测定,但必须设法防止其他能氧化I-离子的物质(如NO2-、Fe3+等离子)的干扰。,物质的干扰与消除?,防止的方
7、法是加入掩蔽剂以掩蔽干扰离子(如可加入NH4HF2使Fe3+生成FeF63-配合离子而掩蔽。或者在测定之前将它们分离出去。,在间接碘量法中必须注意以下三点:,控制溶液的酸度。滴定必须在中性或弱酸性溶液中进行。防止I2的挥发和空气中的O2氧化I- 。指示剂在近终点时加入。,因为淀粉宜吸附I3- 而生成蓝色物质,使这部分碘不宜与Na2S2O3反应,而产生误差。故应在近终点时加入。加淀粉前: 快滴慢摇(防止I2挥发,I- 氧化)加淀粉后: 慢滴快摇,方法的适用范围? 本方法常用于铜合金,矿石(铜矿),铜盐、农药等试样中铜测定。,1. 0.1mol L-1 Na2S2O3:500mL,三、试剂,(上周
8、实验结束后即配制),2. K2Cr2O7标准溶液 (二人合用),准确称取1.2258g 基准K2Cr2O7于小烧杯中,加水溶解后,定量移入250mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。,3. (1+1) HCl 4. 5 g L-1淀粉指示剂 5. KI试剂 6. 100 g L-1 KSCN溶液,四、实验内容,1. Na2S2O3溶液的标定,2. 胆矾中铜的测定,25.00mLK2Cr2O7,暗处5 min,亮绿色,1 g KI,溶液变 为淡黄色,溶液显示蓝色,记下V(Na2S2O3),计算c(Na2S2O3)。(平行3 5份),1. Na2S2O3溶液的标定,2. 胆矾中铜的测定,配制CuSO4溶
9、液:准确称取CuSO45H2O 样品6g左右,置于100mL烧杯中,加入10mL 1molL-1硫酸(为何不能用盐酸?),加少量水使样品溶解,定量转入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。,(因有白色沉淀物存在,终点颜色呈现灰白色或浅肉色) 。计算(Cu) 。,加水50 mL,Na2S2O3溶液立即滴定,淡黄色,淀粉指示剂2mL,继续滴至浅蓝色,10mL 10%KSCN,摇匀,继续滴至蓝色消失,记下V(Na2S2O3),(平行35份),25.00mL CuSO4试液于锥形瓶,1gKI,深蓝色,测定步骤,五、思 考 题,1.碘量法测定铜合金中的铜时,为什么常要加入NH4HF2?为什么临近终点时加入NH4SCN或KSCN? 2.已知为什么本实验Cu2+能使I-离子氧化为I2? 3.碘量法测定铜为什么要在弱酸性介质中进行? 用K2Cr2O7标定Na2S2O3溶液时要先加入5mL 6molL-1HCl 溶液,而用Na2S2O3溶液滴定时却要加入100mL水稀释,为什么?,4.如果用Na2S2O3标准溶液测定铜矿或铜合金中的铜,用什么基准物质标定Na2S2O3溶液的浓度最好?以K2Cr2O7标定Na2S2O3溶液时,终点的亮绿色是什么物质的颜色? 5. 实验中加入的碘化钾及硫氰酸盐的作用是什么? 6.溶解胆矾试样时,为什么加H2SO4溶液?能否用HCl溶液呢?,