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氯化物的单项测定——摩尔法

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-12-16  来源:化学工业出版社  浏览次数:881   关注:加关注
核心提示:三价铬镀铬溶液中,如仅含有氯化物,而不含溴化物时,可采用以铬酸钾为指示剂、以硝酸银为滴定剂的摩尔法进行单项测定。㈠ 方法

三价铬镀铬溶液中,如仅含有氯化物,而不含溴化物时,可采用以铬酸钾为指示剂、以硝酸银为滴定剂的摩尔法进行单项测定。

㈠ 方法简介

在中性至弱碱性范围内 (pH6.5—10.5),以铬酸钾为指示剂,用硝酸银滴定时,由于氯化银的溶解度小于铬酸银的溶解度,氯离子首先被完全沉淀出来后,然后铬酸盐以铬酸银的形式被沉淀,产生砖红色,指示滴定终点到达。该沉淀滴定的反应如下:

Ag + +Cl -→ AgCl ↓

2 Ag ++CrO42-→ Ag2CrO4 (砖红色) ↓

在三价铬镀铬溶液中,加入的铵盐有:甲酸铵、乙酸铵、氯化铵、溴化铵等。它可明显影响电沉积速度和电流效率,不仅可作为导电盐提供配位体NH3 ,还可防止阳极上产生氯气(4 Cl2 + 2 NH4+ + 2 e-→ N2 + 8 HCl),也可抑制Cr6+的产生和溴(Br2)的生成,从而使镀液保持稳定。控制铵盐的加入量在1~3 mol/L,当>3 mol/L低温时则易析出。然而镀液

中的铵离子导致摩尔法测定氯化物的的延迟。应先在加热的碱性溶液中,使其逸出,使之消除后再行测定[12]

在三价铬镀铬溶液中,不仅有较多的Cr3+ 离子、少量的金属杂质离子,还可能有CNS-离子、S2-离子、S2O32-离子、有机添加剂。在pH (6.5~10.5) 范围内对三价铬镀铬溶液进行滴定时,这些金属离子会因水解而形成沉淀,影响滴定终点的观察。而CN-离子、CNS-离子、S2-离子、S2O32-离子则与硝酸银标准滴定溶液生成配位化合物干扰测定。

消除干扰的方法是:

⑴CN-离子、CNS-离子、S2-离子、S2O32-离子干扰的消除:在碱性条件下,用双氧水氧化的方法加以去除,而此时溴、氯离子不被氧化。1 min后,加热至70~80℃,除去过量的过氧化氢。

⑵金属离子因水解而形成沉淀影响滴定终点的观察,其干扰的消除:

① 沉淀分离法:在碱性条件下,使这些金属离子成为氢氧化物沉淀,用过滤的方法

分离以消除其干扰。为使Cr3+离子沉淀分离完全,溶液的pH值控制在<9.5的碱性条件中。

② EDTA掩蔽法:在强酸性的热溶液中,滴加EDTA,使Cr3+ 离子与EDTA迅速形成稳定的络合物,其它有水解反应的金属离子同时和EDTA反应,而被掩蔽[14]

在摩尔法测定中:不仅由于有色离子的存在影响终点的观察;而且AgCl沉淀吸附溶液中过量的Cl-,以致Ag2CrO4沉淀过早产生,造成误差;由于过早生成砖红色Ag2CrO4沉淀转化为白色AgCl沉淀的速度又十分缓慢,造成终点拖尾、反复。因而造成终点不敏锐,影响分析精度。为此在滴定前加入平平加或OP-10等非离子型表面活性剂,使非离子型表面活性剂立即吸附在滴定时新生的AgCl沉淀表面,不仅使AgCl沉淀不再吸附溶液中的Cl-,防止了终点的提前到达,而且非离子型表面活性剂对AgCl沉淀还起到分散作用,避免了AgCl沉淀结团包藏母液中的Cl-,造成终点拖尾、反复。在滴定时应剧烈摇动,可使被吸附的Cl-离子尽快释出 [15]

试剂

⑴H2O2:30 %。

OP-10ω 1 %。

⑶H2SO4:0.05 mol/L。

⑷NaOH:0.05 mol/L。

⑸EDTA:200 g/L。

⑹AgNO3标准滴定溶液:0.05 mol/L。

⑺K2CrO4:50 g/L。

⑻甲酚红指示剂[ 7.2(黄色)~ 8.8 (紫红色)]:1 g/L 20 % 乙醇溶液。

㈢镀液的预处理(铵盐、硫氰酸盐、硫化物、硫代硫酸盐、亚硫酸盐等干扰的去除)

在250 mL锥形瓶中,加入镀液1.0 mL(V1/ mL),加水20 mL,加入3~4滴甲酚红指示剂,加0.05 mol/L氢氧化钠溶液调节溶液变至紫红色。缓慢滴加1~2 mL 30 %过氧化氢,摇匀。1 min后,缓慢加热至70~80 ℃,直至无小气泡产生,除去过量的过氧化氢,用小火将溶液微沸30 sec除铵。

测定步骤

⑴采用“NaOH沉淀分离”的测定步骤

①将预处理后的试液定量转移到100 mL容量瓶(V/mL)中,补加3~4滴甲酚红指示剂,滴加0.05 mol/L NaOH溶液,使溶液由黄色变为紫红色(此时溶液的pH值为9左右),摇匀,以水定容后,再摇匀。干滤后备用。

②在250 mL锥形瓶中,加入上述经干滤后的预处理溶液10 mL(V2/ mL)加一滴甲酚红指示剂,用0.05 mol/L硫酸溶液,调节至红色刚刚退去(试液的pH值在6.5~7.2范围),加水使试液体积至100 mL,加入1 mL铬酸钾溶液,加入1 % 的OP-10 5 mL,在剧烈摇动下,用0.05 mol/L硝酸银标准滴定溶液进行滴定,滴定至砖红色沉淀刚刚出现即为滴定终点(V3/ mL)

③另取一个250 mL锥形瓶,加入同体积的蒸馏水,同法作空白滴定,用0.05 mol/L硝酸银标准滴定溶液滴定至砖红色沉淀刚刚出现为滴定终点(V0/ mL)

⑵ 采用“EDTA掩蔽”的测定步骤

①在预处理试液后的250 mL锥形瓶中,加水50 mL,滴加0.05 mol/L H2SO4,用pH试纸检验使试液pH 1~2后,加热至60℃左右。

②滴加200 g/L的EDTA溶液至Cr 3+ 离子的颜色消失后,过量1 mL。

③加一滴甲酚红指示剂,滴加0.05 mol/L NaOH溶液,调节溶液至红色后,用0.05 mol/L H2SO4溶液,使溶液的红色刚刚退去(使试液的pH值在6.5~7.2范围)。

④滴加铬酸钾溶液5滴,加入1 % 的OP-10 5 mL,在剧烈摇动下,用硝酸银标准滴定溶液滴定至淡红色 (V2 /mL)终点。

㈤ 计算

⑴ 采用“NaOH沉淀分离”测定步骤的计算

计算式

 

式中 ρ氯化物氯化物的质量浓度,g/L;

c 硝酸银标准滴定溶液的浓度,mol/L;

Mr氯化物 —氯化物的相对分子量,1;

V3 试样消耗硝酸银标准溶液量,mL;

V0 蒸馏水消耗硝酸银标准溶液量,mL;

V2 吸取稀释液的体积,mL

V 容量瓶的标称容积,mL

V1 —镀液的取样体积,mL

⑵ 采用“EDTA掩蔽”测定步骤的计算

计算式

 
 
 

 


式中 ρ氯离子—氯离子的质量浓度,g/L;

c —硝酸银标准滴定溶液的浓度,mol/L;

V2—硝酸银标准滴定溶液的滴定体积,mL;

35.45 —氯原子的相对原子量,1;;

V1 —试样的体积,mL。

㈥ 注

铬酸钾在水样中的浓度影响终点到达的迟早,在50~100 mL滴定液中加入1 mL 50 g/L铬酸钾溶液,使CrO42- 浓度为2.6×10-3~5.2×10-3 mol/L。在滴定终点时,硝酸银加入量略过终点,可用空白测定值消除。

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关键词: 氯化物 测定 摩尔法
 
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