(三)吸附指示劑法
1.原理
用AgNO3液為滴定液,以吸附指示劑指示終點,測定鹵化物的滴定方法。
吸附指示劑是一些有機染料,它們的陰離子在溶液中很容易被帶正電荷的膠態沉淀所吸附,而不被帶負電荷的膠態沉淀所吸附,并且在吸附后結構變形發生顏色改變。
若以Fl-代表熒光黃指示劑的陰離子,則變化情況為:
終點前 Cl-過量 (AgCl)Cl-┇M+
終點時 Ag+過量 (AgCl)Ag+┇X-
(AgCl)Ag+吸附Fl- (AgCl)Ag+┇Fl-
(黃綠色) (微紅色)
2.滴定條件
為了使終點顏色變化明顯,應用吸附指示劑時需要注意以下幾個問題:
(1)吸附指示劑不是使溶液發生顏色變化,而是使沉淀的表面發生顏色變化。因此,應盡可能使鹵化銀沉淀呈膠體狀態,具有較大的表面。為此,在滴定前應將溶液稀釋并加入糊精、淀粉等親水性高分子化合物以形成保護膠體。同時,應避免大量中性鹽存在,因為它能使膠體凝聚。
(2)膠體顆粒對指示劑離子的吸附力,應略小于對被測離子的吸附力,否則指示劑將在等當點前變色。但對指示劑離子的吸附力也不能太小,否則等當點后也不能立即變色。滴定鹵化物時,鹵化銀對鹵化物和幾種常用的吸附指示劑的吸附力的大小次序如下:
I->二甲基二碘熒光黃>Br->曙紅>Cl->熒光黃
因此在測定Cl-時不能選用曙紅,而應選用熒光黃為指示劑。
(3)溶液的pH應適當,常用的吸附指示劑多是有機弱酸,而起指示劑作用的是它們的陰離子。因此,溶液的pH應有利于吸附指示劑陰離子的存在。也就是說,電離常數小的吸附指示劑,溶液的pH就要偏高些;反之,電離常數大的吸附指示劑,溶液的pH就要偏低些。
(4)指示劑的離子與加入滴定劑的離子應帶有相反的電荷。
(5)帶有吸附指示劑的鹵化銀膠體對光線極敏感,遇光易分解析出金屬銀,在滴定過程中應避免強光照射。
四、形成不溶性銀鹽的有機化合物的測定
巴比妥類化合物,在其結構中的亞胺基受兩個羰基影響,上面的H很活潑,能被Ag+置換生成可溶性銀鹽,而它的二銀鹽不溶于水,利用這一性質可進行測定。
五、滴定液的配制與標定
(一)硝酸銀滴定液
1.配制 間接法配制
2.標定 用基準氯化鈉標定,以熒光黃指示液指示終點。
3.貯藏 置玻璃塞的棕色玻瓶中,密閉保存。
(二)硫氰酸銨滴定液
1.配制 間接法配制
2.標定 用硝酸銀滴定液標定,以硫酸鐵銨指示液指示終點。
六、注意事項
1.用鉻酸鉀指示劑法,必須在近中性或弱堿性溶液(pH6.5~10.5)中進行滴定。因鉻酸鉀是弱酸鹽,在酸性溶液中,CrO42-與H+結合,降低CrO42-濃度,在等當點時不能立即生成鉻酸銀沉淀;此法也不能在堿性溶液中進行,因銀離子氫氧根離子生成氧化銀沉淀。
2.應防止氨的存在,氨與銀離子生成可溶性[Ag(NH3)2]+絡合物,干擾氯化銀沉淀生成。
3.硫酸鐵銨指示劑法應在稀硝酸溶液中進行,因鐵離子在中性或堿性介質中能形成氫氧化鐵沉淀。
4.為防止沉淀轉化(AgCl+SCN-→← AgSCN+Cl-),硫酸鐵銨指示劑法加硝酸銀滴定液沉淀后,應加入5ml鄰苯二甲酸二丁酯或1~3ml硝基苯,并強力振搖后再加入指示液,用硫氰酸銨滴定液滴定。
5.滴定應在室溫進行,溫度高,紅色絡合物易褪色。
6.滴定時需用力振搖,避免沉淀吸附銀離子,過早到達終點。但滴定接近終點時,要輕輕振搖,減少氯化銀與SCN-接觸,以免沉淀轉化。
7.吸附指示劑法,滴定前加入糊精、淀粉,形成保護膠體,防止沉淀凝聚使吸附指示劑在沉淀的表面發生顏色變化,易于觀察終點。滴定溶液的pH值應有利于吸附指示劑的電離,隨指示劑不同而異。
8.吸附指示劑法選用指示劑應略小于被測離子的吸附力,吸附力大小次序為I->二甲基二碘熒光黃>Br->曙紅>Cl->熒光黃。
9.滴定時避免陽光直射,因鹵化銀遇光易分解,使沉淀變為灰黑色。
10.有機鹵化物的測定,由于有機鹵化物中鹵素結合方式不同,多數不能直接采用銀量法,必須經過適當處理,使有機鹵素轉變成鹵離子后再用銀量法測定。
七、適用范圍
1.鉻酸鉀指示劑法:在中性或弱堿性溶液中用硝酸銀滴定液滴定氯化物、溴化物時采用鉻酸鉀指示劑的滴定方法。
2.硫酸鐵銨指示劑法:在酸性溶液中,用硫氰酸銨液為滴定液滴定Ag+,采用硫酸鐵銨為指示劑的滴定方法。
3.吸附指示劑法:用硝酸銀液為滴定液,以吸附指示劑指示終點測定鹵化物的滴定方法。
八、允許差
本法的相對偏差不得超過0.3%。