水中氯離子含量的準(zhǔn)確測定

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1、水中氯離子含量的準(zhǔn)確測定(哈爾濱市勞動局鍋爐檢驗所)　　關(guān)世杰　崔文祺　喬淑彬關(guān)鍵詞　鍋爐用水　氯離子　含量測定中圖分類法　TK2231TQ0.31　　氯離子是水中普遍存在的一種陰離子,由于它具有較高的克離子極化度,極化后的離子極性和穿透性增強,能明顯加速腐蝕反應(yīng)速度,因此“蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程”和“壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程”都規(guī)定:“奧氏體受壓元件水壓試驗時,應(yīng)控制水中的氯離子質(zhì)量濃度不超過25mg?L??”;在GB1576-96“低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中”也規(guī)定:“如測定溶解固形物有困難時,可采用測定氯離子的方法來間接控制?.”,用以確定鍋爐合理排污率,從而節(jié)約大量

2、能源。除此之外水中氯離子含量不但是評價鍋爐給水、鍋水、循環(huán)水、蒸汽品質(zhì)的主要指標(biāo),而且是防止鍋爐汽水共騰和金屬腐蝕的重要依據(jù)。由此可見,準(zhǔn)確測定水中氯離子含量是有其重要意義的。用莫爾法準(zhǔn)確測定氯離子含量應(yīng)抓住的關(guān)鍵問題:1　控制被測溶液的pH值111　被測溶液的pH值過低(酸性溶液中)加入的鉻酸鉀(K2CrO4)指示劑以HCrO-4形式微弱離解:HCrO-4WCrO42-+H+因此CrO42-的濃度大量減少。另外CrO42-和CrO72-存在如下平衡:2CrO42-+2H+W2HCrO4-WCr2O72-+H2O當(dāng)溶液顯酸性時,促使平衡右移,CrO42-濃度也會減少。

3、因而就必須加入過量的Ag+才能產(chǎn)生Ag2CrO4磚紅色沉淀,這樣就會造成較大誤差,這就是滴定不能在酸性溶液中的原因所在。112　當(dāng)溶液pH值過高(被測溶液堿度過大時)會生成氧化銀(Ag2O)棕黑色沉淀,而干擾滴定終點觀察。其反應(yīng)如下:2Ag++2OH-W2AgOH↓WAg2O↓+H2O113當(dāng)溶pH值在615～1015范圍(呈中性或弱堿性溶液中)加入鉻酸鉀指示劑時,溶液中主要以鉻酸根(CrO42-)離子形式存在,此時是滿足滴定的最佳條件。因此在測定酸性或強堿性試樣時必須將其預(yù)先中和。2　保證被測溶液中指示劑的添加量指示劑鉻酸[CrO42-]在被測溶液中過高或過低都會造

4、成氯離子測定結(jié)果的偏差。人所共知,判斷混合離子在溶液中沉淀反應(yīng)的先后順序的基本原則是:“離子濃度乘積最先達到溶度積的先沉淀,后到達的后沉淀?！睘榱吮ＷC測定溶液中指示劑的濃度,我們必須把握住指示劑準(zhǔn)確加入量這個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)溶度積原理,等量點時溶液中Ag+和Cl-的濃度為:　　[Ag+]=[Cl-]=kspAgCl=118×10-10=113×10-5mol.L在等量點時,要求剛析出Ag2CrO4沉淀即指示終點,此時溶液中CrO42-離子濃度如下:[CrO2-4]=kspAg2CrO4[Ag+]2=2×10-12[113×10-5]2=111×10-2mol.L在實際測

5、定中,每100mL被測液中加入1mL10%的K2CrO4指示劑,經(jīng)計算,CrO42-濃度為5×10-3mol.L,顯然此值低于Ag2CrO4沉淀時CrO2-4離子的理論值(111×10-2mol.L)。這樣做不僅克服了因[CrO42-]太濃,顏色深,妨礙Ag2CrO4沉淀顏色的觀察而造成較大誤差,同時讓AgNO3微過量就會看到Ag2CrO4磚紅色沉淀。3　必須做空白試驗根據(jù)系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因,可以采取一些措施,對測定數(shù)據(jù)進行校正,使系統(tǒng)誤差接近消除。一般常用的方法有:對照試驗、應(yīng)用校正值、空白試驗等?？瞻自囼炛饕菣z查試劑、蒸餾水、實驗器皿和環(huán)境帶入的雜質(zhì)所引起的誤差

6、。測定水中氯離子做空白試驗的原因:其一是滴定前加入的指示劑CrO42-離子的濃度低于鉻酸銀(Ag2CrO4)磚紅色沉淀時的CrO42-離子濃度,而使硝酸銀(AgNO3)過量產(chǎn)生滴定誤差。其二是因該測定方法所限:當(dāng)AgNO3與氯化物反應(yīng)在生成Ag2CrO4磚紅色沉淀前已達等量點,此時AgNo3已微過量。基于上述原因,必須用蒸餾水做空白試驗,測定中不加被測組分,在與測定時完全相同的條件下做平行試驗,所得結(jié)果為空白值。最后將被測試樣的分析結(jié)果減去空白值,就得到比較準(zhǔn)確的結(jié)果。這樣就抵消了因加入指示劑CrO42-離子濃度的欠量和滴定時硝酸銀(AgNO3)微過量而多耗掉的這兩部

7、分AgNO3所產(chǎn)生的誤差。4　結(jié)語綜上所述,準(zhǔn)確測定水中氯離子濃度必須嚴(yán)格控制溶液的酸度、指示劑的濃度、空白試驗等關(guān)鍵問題,這就不但保證了測定結(jié)果的準(zhǔn)確性,而且防止了因分析結(jié)果不準(zhǔn)所帶來的種種弊端。參考文獻1　GB1576-1996低壓鍋爐水質(zhì)及編制說明.勞動部中國鍋爐壓力容器安全雜志社,1996.2　蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程.中國勞動出版社,1996.9.3　壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程.中國勞動出版社,1996,9.4　工業(yè)冷卻水處理技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社,1984.8.TF50將驅(qū)動瑞典“YS2000”隱身艇據(jù)“GasTurbineWorld”199