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直接电量滴定法
终点测定原理
使浸入溶液中的两铂电极有一电位差,当溶液中存在水时,阴极极化反抗电流通过,由阴极去极化伴随着突然增加的电流(由合适的电装置示出)指示滴定终点。
操作步骤
卡尔·费休试剂的标定
装配仪器,用硅酮润滑脂润滑接头,用注射器经橡皮塞注入25mL甲醇到滴定容器中,打开电磁搅拌器,并连接终点电量测定装置。
调节仪器,使电极间有1V~2V电位差,同时电流计指示出低电流,通常为几个微安。为了与存在于甲醇中的微量水反应,加入卡尔·费休试剂,直到电流计指示电流突然增加至约10μA~20μA,并至少保持稳定1min。
在小玻璃管中,称取约0.250g酒石酸钠,称准至0.0001g,移去橡皮塞,在几秒钟内迅速地将它加到滴定容器中,然后再称量小玻璃管,通过减差确定使用的酒石酸钠质量(m3)。
也可由滴瓶加入约0.040g水进行标定。称量加到滴定容器前、后滴瓶的质量,通过减差确定使用的水质量(m4)。
用水-甲醇标准溶液标定。
用待标定的卡尔·费休试剂滴定加入的已知量水,到电流计指针达到同样偏斜度,并至少保持稳定1min,记录消耗卡尔·费休试剂的体积(V3)。
测定
通过排泄嘴将滴定容器中残液放完,用注射器经橡皮塞注入25mL(或按待测试样规定的体积)甲醇或其他溶剂(吡啶或样品),打开电磁搅拌器,为了与存在于甲醇中的微量水反应,加入卡尔·费休试剂,直到电流计指针产生突然偏斜,并至少保持稳定1min。
试样的加入,若是液体,以注射器注入;若是固体粉末,用小玻璃管称取适量试样加入,称准至0.0001g。使用同样终点电量测定的操作步骤,用卡尔·费休试剂滴定至终点,记录测定时消耗卡尔·费休试剂的体积(V4)。
结果表示
卡尔·费休试剂的滴定度T,以mg/mL表示,按式(5)或式(6)计算:
式中:
m3一一若用酒石酸钠标定,表示所加入酒石酸钠的质量,单位为毫克(mg);
m4一一若用水标定,表示所加入水的质量,单位为毫克(mg);
V3一一标定时,消耗卡尔·费休试剂的体积,单位为毫升(mL);
0.1566一一酒石酸钠质量换算为水的质量系数。
试样水含量
试样水含量X 以质量百分数表示,按式(7)或式(8)计算:
式中:
m0一一试样的质量(固体试样),单位为克(g);
V0一一试样的体积(液体试样),单位为毫升(mL);
V4一一测定时,消耗卡尔·费休试剂的体积,单位为毫升(mL);
ρ 一一20°C时试样的密度(液体试样),单位为克每毫升(g/mL);
T 一一卡尔·费休试剂的滴定度,单位为毫克每毫升(mg/mL)。
电量反滴定法
终点测定原理
加过量卡尔·费休试剂,用水-甲醇标准溶液反滴定,在反滴定开始时,电极有上很小的电位差,但足以引起电流计指针的大偏转,通过阴极极化伴随着电流的突然中断(由合适的电装置示出)指示滴定终点。
操作步骤
卡尔·费休试剂的标定
装配仪器,用硅酮润滑脂润滑接头,由一自动滴定管加过量卡尔·费休试剂到滴定容器中,使之能淹没电极,打开电磁搅拌器,并连接终点电量测定装置,由第二支自动滴定管滴入标准水-甲醇溶液,直到电流计的指针突然回到零。
在小玻璃管中,称取约0.250g酒石酸钠,称准至0.0001g,移去橡胶塞,在几秒钟内迅速地将它加到滴定容器中,然后再称量小玻璃管,通过减差确定使用的酒石酸钠质量。
也可由滴瓶加入约0.040g水进行标定,称量加到滴定容器前、后滴瓶的质量,通过减差确定使用的水质量(m6)。
然后加入已知过量体积(V5)卡尔·费休试剂,至溶液变棕色为止,等待30s,用标准水-甲醇溶液反滴定过量的试剂,直到电流计的指针突然回到零,记录消耗此标准溶液的体积。
卡尔·费休试剂与标准水-甲醇溶液之间的对应值
部分地放空滴定容器,使电极仍淹没在液体中。
由第一支滴定管加入待测定的20mL卡尔·费休试剂,用第二支滴定管中的水-甲醇标准溶液滴定,到电流计的指针突然回到零,记录消耗此标准溶液的体积(V7)。
测定
通过排泄嘴将滴定容器中残液放完,用注射器经橡皮塞注入25mL(或按待测试样规定的体积)甲醇,打开电磁搅拌器,为了与存在于甲醇中的微量水反应,加入稍过量(约2mL)的卡尔·费休试剂,然后滴加水-甲醇标准溶液,到电流计指针突然回到零。
试样的加入,若是液体,以注射器注入;若是固体粉末,用小玻璃管称取适量试样加入,称准至0.0001g。
加入已知过量体积(V8)卡尔·费休试剂,至溶液变为棕色为止,等待30s,用水-甲醇标准溶液反滴定过量的试剂,直到电流计的指针突然回到零。记录消耗此标准溶液的体积(V9)。
结果表示
卡尔·费休试剂的滴定度T,以mg/mL表示,按式(9)或式(10)计算:
式中:
m5一一若用酒石酸钠标定,表示所加入酒石酸钠的质量,单位为毫克(mg);
m6一一若用水标定,表示所加入水的质量,单位为毫克(mg);
V5一一加入的已知过量卡尔·费休试剂的体积,单位为毫升(mL);
V6一一反滴定消耗水-甲醇标准溶液的体积,单位为毫升(mL);
V7一一(同卡尔·费休试剂对应值)中消耗水-甲醇标准溶液的体积,单位为毫升(mL);
0.1566一一酒石酸钠质量换算为水的质量系数。
试样水含量
试样水含量X 用质量百分数表示,按式(11)或式(12)计算:
式中:
m0一一试样的质量(固体试样),单位为克(g);
V0一一试样的体积(液体试样),单位为毫升(mL);
ρ 一一20°C时试样的密度,g/mL(液体试样)g;
V7一一同上;
V8一一所加入的已知过量卡尔·费休试剂的体积,单位为毫升(mL) ;
V9一一反滴定消耗水-甲醇标准溶液的体积,单位为毫升(mL) ;
T 一一卡尔·费休试剂的滴定度,单位为毫克每毫升(mg/mL)。
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