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溴化物的测定——摩尔法
三价铬镀液中,如仅有溴化物时,可采用以铬酸钾为卧式耐酸碱泵,自吸耐酸碱泵指示剂、以硝酸银为滴定剂的摩尔法进行单项测定。
㈠ 方法简介卧式耐酸碱泵,自吸耐酸碱泵
在中性至弱碱性范围内 (pH 6.5—10.5 ),以铬酸钾为指示剂,用硝酸银滴定时,由于溴化银的溶解度小于铬酸银的溶解度,溴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 + +Br-→ AgBr ↓ ;2 Ag ++CrO42- → Ag2CrO4(砖红色) ↓卧式耐酸碱泵,自吸耐酸碱泵
在三价铬溶液中,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。
在三价铬镀铬溶液中,加入的铵盐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[11]。
消除上述干扰的方法是:
⑴ 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。
⑵ 消除CNS-离子、S2-离子、S2O32-离子干扰的方法是: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。
在滴定时,加入平平加或OP-10等非离子型表面活性剂,可提高终点灵敏度和分析精度(详见:“5.2.2.2.1. 氯化物的单项测定”)。
㈡ 试剂
⑴H2O2:30 %。
⑵OP-10:ω 1 %。
⑶H2SO4:0.05 mol/L。
⑷NaOH:0.05 mol/L。
⑸AgNO3标准滴定溶液:0.05 mol/L。
⑹K2CrO4:50 g/L。
⑺甲酚红指示剂[ 7.2(黄色)~ 8.8 (紫红色)]:1 g/L 20 % 乙醇溶液。
㈢ 分析步骤
⑴ 镀液的预处理 镀液中含有硫氰酸盐、硫化物、硫代硫酸盐、亚硫酸盐等时:取镀液1.0 mL(V1/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。缓慢加热至70 ~ 80 ℃,1 min,直至无小气泡产生,以除去过量的过氧化氢,用小火将溶液微沸30 sec除铵。将试液定量转移到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。
⑵ 测定
① 在250 mL锥形瓶中,加入上述经干滤后的预处理溶液其体积40~50 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,其体积为(V3/ mL)。
② 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至砖红色沉淀刚刚出现,其体积为(V0/ mL)。
㈢ 计算
式中 ρ溴化物—溴化物的质量浓度,g/L;
c— 硝酸银标准滴定溶液的浓度,mol/L;
V3—硝酸银标准滴定溶液的滴定体积,mL;
Mr溴化物 —溴化物的相对分子量,1 ;
V0 —蒸馏水消耗硝酸银标准溶液的体积,mL;
V1 — 镀液的取样体积,mL;
V2 — 吸取稀释液的体积,mL;
V — 容量瓶的标称容积,mL。
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