實驗十 以銀定量法 分析試樣中氯離子含量.

Presentation on theme: "實驗十 以銀定量法 分析試樣中氯離子含量."— Presentation transcript:

1 實驗十 以銀定量法 分析試樣中氯離子含量

2 實驗原理 銀定量法：試樣溶液使用其沉澱劑(當標準溶液)來滴定，並加入特定之指示劑，滴定時試樣會與沉澱劑作用產生沉澱，當試樣完全反應後，多出的沉澱劑會與指示劑作用而使溶呈現特定之顏色，此即滴定終點，這種滴定法，稱為沉澱滴定法，如使用硝酸銀當標準溶液，則稱為銀定量法。

3 氯化鈉標準溶液濃度之計算： WNaCl：NaCl的重量(g) NaCl的分子量(58.44 g/mol)

4 硝酸銀標準溶液之標定 AgNO3溶液是以NaCl溶液當標準溶液，K2CrO4當指示劑，滴定時AgNO3會與NaCl反應生成AgCl白色沉澱，達當量點時多出的AgNO3會與K2CrO4作用產生紅棕色的AgCrO4沉澱而達滴定終點。 ※M AgNO3×V AgNO3＝MNaCl×VNaCl V AgNO3為滴定所得的數據，MNaCl為上一步驟已求得，VNaCl為20Ml代入上式，即可求得M AgNO3

5 硫氰化鉀標準溶液之標定 KCNS溶液是以AgNO3溶液當標準溶液，以鐵明礬(Fe3+)當指示劑，滴定時KCNS會與AgNO3 反應生成AgCNS白色沉澱，達當量點時，多出的KCNS會與Fe3+作用產生紅色的 Fe(CNS)63-，即滴定終點。 ※MKCNS × VKCNS ＝ MAgNO3 × VAgNO3 VKCNS為滴定得到的數據，M AgNO3上一步驟已求得，V AgNO3為20mL，代入上式，即可求得MKCNS。

6 試樣中氯離子含量測定 在含氯試樣中加入過量的AgNO3標準溶液，使AgCl沉澱完全，過量的AgNO3再以鐵明礬當指示劑，以KCNS標準溶液來反滴定，KCNS與AgNO3作用會產生AgCNS白色沉澱，當過量的AgNO3全部被KCNS作用掉，多出的KCNS會與鐵明礬形成紅色的Fe(CNS)63-，即滴定 終點。 實際與試樣中的Cl作用的AgNO3毫莫耳數＝最初加入的AgNO3毫莫耳數－剩餘的AgNO3 毫莫耳數 ※M AgNO3 × V AgNO3 － MKCNS × VKCNS

7 M AgNO3與MKCNS為前面步驟已求得，V AgNO3為40mL，VKCNS為滴定得到的數據，Cl為35
M AgNO3與MKCNS為前面步驟已求得，V AgNO3為40mL，VKCNS為滴定得到的數據，Cl為35.45， 代入上式中， 可求得Cl的重量。

8 實驗步驟 (一) 硝酸銀標準溶液之標定： 1. 精秤約1.46 g 氯化鈉，以去離子水溶解後，定量至250.0 mL。
2. 精取20.0 mL 放入250 mL 錐形瓶內，以去離子水稀釋至50 mL。 3. 加入1 mL 鉻酸鉀指示劑，以0.1 M AgNO3 標準溶液滴定至紅棕色沉澱生成。 4. 以同方式進行空白試驗。 5. 計算AgNO3 標準溶液濃度。

9 (二) 硫氰化鉀標準溶液之標定： 1. 精取20.0 mL AgNO3 標準溶液，稀釋至約100 mL。 2. 加入5 mL 6 M 硝酸溶液及5 mL 鐵明礬指示劑。 3. 以0.1 M KSCN 標準溶液滴定至紅色呈現15 秒不消失。 4. 計算KSCN 標準溶液之濃度。

10 (三) 樣品之測定： 1. 精秤約0. 2g 試樣，以50mL 去離子水溶解之。 2. 加入5 mL 6 M 硝酸溶液，再加入過量0
(三) 樣品之測定： 1. 精秤約0.2g 試樣，以50mL 去離子水溶解之。 2. 加入5 mL 6 M 硝酸溶液，再加入過量0.1 M AgNO3 標準溶液（假設樣品為純氯化鈉計算）。 3. 稍為加熱後過濾之，並以硝酸酸化之20 mL 去離子水洗滌三次，合併濾液及洗液。 4. 加入5 mL 鐵明礬指示劑，以0.1 M KSCN 標準溶液滴定至紅色呈現15秒不消失。 5. 再重複步驟1~4 之實驗。 由所得數據計算氯離子含量平均值。

11 注意事項

12 實驗十一 水中酚類物質之比色分析

13 實驗原理 在 pH7.8~8.0 及鐵氰化鉀存在下，酚與 4-Aminoantipyrine 作用會生成有色的antipyrinedye 化合物；在波長500 nm下， 這個有色化合物的吸收值與酚的濃度成正 比。因此利用數組已知濃度的酚標準液和 測得的吸收度，製作檢量曲線。在相同條 件下測定試樣的吸收度，利用檢量曲線可 以求得試樣中酚的量，進而求得酚的濃度。

14 實驗步驟 精取5.0 mL 試樣，以去離子水稀釋至約250 mL，以1+9磷酸調整 pH值至4.0左右。
將樣品移入500 mL 蒸餾瓶，裝於自行架設之蒸餾裝置上，以250mL 量筒承接蒸出液，加熱蒸餾出約200 mL，再稀釋至250 mL。 取50.0 mL 蒸出液（分析兩次），加入2.5 mL 0.5 M 氨水，以磷酸鹽緩衝液調整pH 7.8 ～8.0，移入100 mL 量瓶中。 加入1 mL 4-Aminoantipyrine 溶液，混合均勻後再加入1 mL 鐵氰化鉀溶液，混合均勻後稀釋至100 mL，靜置15 分鐘。

15 5. 在500 nm 波長下讀取其吸收度。 6. 以濃度約1000. 0 mg/L 之酚貯備液，稀釋成適當濃度之酚標準溶液，再精取含約0
5.在500 nm 波長下讀取其吸收度。 6.以濃度約 mg/L 之酚貯備液，稀釋成適當濃度之酚標準溶液，再精取含約0.10, 0.20, 0.30, 0.40, 0.50 mg 之酚標準溶液，稀釋至約50.0 mL，依步驟 3 ~ 5 進行分析。 7.以最小平方法計算酚量與吸收度之線性關係及相關係數，並利用製備之檢量線，求出試樣之酚濃度（mg/L）。 8.依操作說明步驟6.進行空白試驗。

16 注意事項 1.水中的酚類物質係以蒸餾法將其蒸出。 2.

17 實驗十二 以過錳酸鉀定量褐鐵礦中之鐵含量

18 實驗原理 (一)過錳酸鉀溶液之標定： 以草酸鈉做為標定劑，在酸性熱溶液中， 草酸鈉(C2O42-)會與過錳酸鉀(MnO4－)進行下 列之反應： 實驗中加入的深紫色KMnO4會被Na2C2O4還原成極淺粉紅色的亞錳離子(Mn2+)，但滴定至當量點時，一滴過量的KMnO4，即可使溶液呈現明顯的淺粉紅色。

19 反應時KMnO4與Na2C2O4的莫耳數比為2：5，即草酸鈉的莫耳數＝過錳酸鉀的莫耳數× 可整理出以下式子：

20 將褐鐵礦(Fe3O4．xH2O)以濃鹽酸溶解後，會產 生Fe3+ (FeCl4－)，再以SnCl2還原鐵離子Fe3+形成
(二) 褐鐵礦中鐵的定量 將褐鐵礦(Fe3O4．xH2O)以濃鹽酸溶解後，會產 生Fe3+ (FeCl4－)，再以SnCl2還原鐵離子Fe3+形成 Fe2+。以標定過的過錳酸鉀溶液滴定亞鐵離子含 量，即可求得褐鐵礦中鐵的含量。 ※過錳酸鉀和鐵之莫耳數比為1：5，鐵的莫耳數＝過錳酸鉀的莫耳數×5 ※鐵的重量＝鐵的莫耳數 X 55.8

21 實驗步驟 1. 精秤0.19 g 之草酸鈉(Na2C2O4) ，溶於約60 mL 3 M 之熱硫酸液中並維持溫度於約60℃，以過錳酸鉀溶液滴定至呈淺紅色且維持30 秒不退色，記錄使用體積，重覆上述步驟一次，求平均值以計算過錳酸鉀溶液濃度。 2. 精秤約0.3 g 之褐鐵礦樣品兩份，以10 mL 去離子水將之洗入250 mL 之錐形瓶中，加入約15 mL 之濃鹽酸及約1 mL M 之SnCl2 溶液，再以表玻璃蓋住錐形瓶，並加熱至沸騰以溶解樣品，如有沉澱物時，過濾之。 3. 逐滴加入0.125 M之SnCl2溶液，使溶液從黃色(Fe3+)恰好還原為無色(Fe2+)，然後再多加兩滴。

22 4. 待溶液冷卻後，迅速加入10 mL 5 % HgCl2 溶液。 5
4. 待溶液冷卻後，迅速加入10 mL 5 % HgCl2 溶液。 5.靜置3 分鐘後，加入25 mL 之Zimmermann-Rinhardt 試劑及15 mL 之85%磷酸溶液，並稀釋至100 mL。 6. 以標定過之過錳酸鉀溶液滴定，以計算樣品中鐵之含量。

23 注意事項 1.本實驗中加入稍過量的SnCl2溶液，會產生 白色沉澱；SnCl2不可加太多，否則SnCl2會 與HgCl2反應生成黑色的汞，如有此現象發 生，實驗失敗 2.本實驗一開始反應速率較慢(即KMnO4的紫色不易褪掉)，但當產生的Mn2+數量增加時，由於Mn2+具有催化作用，所以反應的速率自然會加快。