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《重鉻酸鉀外加熱法.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、重鉻酸鉀容量法——外加熱法方法原理在外加熱的條件下(油浴的溫度為180,沸騰5分鐘),用一定濃度的重鉻酸鉀——硫酸溶液氧化土壤有機(jī)質(zhì)(碳),剩余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵來(lái)滴定,從所消耗的重鉻酸鉀量,計(jì)算有機(jī)碳的含量。本方法測(cè)得的結(jié)果,與干燒法對(duì)比,只能氧化90%的有機(jī)碳,因此將得的有機(jī)碳乘以校正系數(shù),以計(jì)算有機(jī)碳量。在氧化滴定過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)如下:2K2Cr2O7+8H2SO4+3C→2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2+8H2OK2Cr2O7+6FeSO4→K2SO4+Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H20在1mol·L-1H2SO4溶液中用Fe2+滴定Cr
2、2O72-時(shí),其滴定曲線的突躍范圍為1.22~0.85V。表5-4滴定過(guò)和中使用的氧化還原指劑有以下四種指示劑E0本身變色氧化—還原Fe2+滴定Cr2O72-時(shí)的變色氧化—還原特點(diǎn)二苯胺0.76V深藍(lán)→無(wú)色深藍(lán)→綠須加H3PO4;近終點(diǎn)須強(qiáng)烈搖動(dòng),較難掌握二苯胺磺酸鈉0.85V紅色→無(wú)色紅紫→藍(lán)紫→綠須加H3PO4;終點(diǎn)稍難掌握2-羧基代二苯胺1.08V紫紅→無(wú)色棕→紫→綠不加H3PO4;終點(diǎn)易于掌握鄰啡羅啉1.11V淡藍(lán)→紅色橙→灰綠→淡綠→磚紅不加H3PO4;終點(diǎn)易于掌握從表5—4中,可以看出每種氧化還原指示劑都有自己的標(biāo)準(zhǔn)電位(E0),鄰啡羅啉(E0=1.11V),2
3、-羧基代二苯胺(E0=1.08V),以上兩種氧化還原指示劑的標(biāo)準(zhǔn)電位(E0),正落在滴定曲線突躍范圍之內(nèi),因此,不需加磷酸而終點(diǎn)容易掌握,可得到準(zhǔn)確的結(jié)果。例如:以鄰啡羅啉亞鐵溶液(鄰二氮啡亞鐵)為指示劑,三個(gè)鄰啡羅啉(C2H8N2)分子與一個(gè)亞鐵離子絡(luò)合,形成紅色的鄰啡羅啉亞鐵絡(luò)合物,遇強(qiáng)氧化劑,則變?yōu)榈{(lán)色的正鐵絡(luò)合物,其反應(yīng)如下:[(C12H8N2)3Fe]3++e[(C12H8N2)3Fe]2+淡藍(lán)色紅色滴定開(kāi)始時(shí)以重鉻酸鉀的橙色為主,滴定過(guò)程中漸現(xiàn)Cr3+的綠色,快到終點(diǎn)變?yōu)榛揖G色,如標(biāo)準(zhǔn)亞鐵溶液過(guò)量半滴,即變成紅色,表示終點(diǎn)已到。但用鄰啡羅啉的一個(gè)問(wèn)題是指示劑往
4、往被某些懸浮土粒吸附,到終點(diǎn)時(shí)顏色變化不清楚,所以常常在滴定前將懸濁液在玻璃濾器上過(guò)濾。從表5-4中也可以看出,二苯胺、二苯胺磺酸鈉指示劑變色的氧化還原標(biāo)準(zhǔn)電位(E0)分別為0.76V、0.85V。指示劑變色在重鉻酸鉀與亞鐵滴定曲線突躍范圍之外。因此使終點(diǎn)后移,為此,在實(shí)際測(cè)定過(guò)程中加入NaF或H3PO4絡(luò)合Fe3+,其反應(yīng)如下:Fe3++2POFe(PO4)Fe3++6F-[FeF6]3-加入磷酸等不僅可消除Fe3+的顏色,而且能使Fe3+/Fe2+體系的電位大大降低,從而使滴定曲線的突躍電位加寬,使二苯胺等指示劑的變色電位進(jìn)入突躍范圍之內(nèi)。根據(jù)以上各種氧化還原指示劑的性
5、質(zhì)及滴定終點(diǎn)掌握的難易,推薦應(yīng)用2-羧基二苯胺。價(jià)格便宜,性能穩(wěn)定,值得推薦采用。主要儀器油浴消化裝置(包括油浴鍋和鐵絲籠)、可調(diào)溫電爐、秒表、自動(dòng)控溫調(diào)節(jié)器。試劑(1)0.008mol·L-1(1/6K2Cr2O7)標(biāo)準(zhǔn)溶液。稱取經(jīng)130℃烘干的重鉻酸鉀(K2Cr2O7,GB642-77,分析純)39.2245g溶于水中,定容于1000ml容量瓶中。(2)H2SO4。濃硫酸(H2SO4,GB625-77,分析純)。(3)0.2mol·L-1FeSO4溶液。稱取硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O,GB664-77,分析純)56.0g溶于水中,加濃硫酸5mL,稀釋至1mL。(4)
6、指示劑①鄰啡羅啉指示劑:稱取鄰啡羅啉(GB1293-77,分析純)1.485g)與FeSO4·7H2O0.695g,溶于100mL水中。②2-羧基代二苯胺(O-phenylanthranilicacid,又名鄰苯氨基苯甲酸,C13H11O2N))指示劑:稱取0.25g試劑于小研缽中研細(xì),然后倒入100mL小燒杯中,加入0.18mol·L-1NaOH溶液12mL,并用少量水將研缽中殘留的試劑沖洗入100mL小燒杯中,將燒杯放在水浴上加熱使其溶解,冷卻后稀釋定容到250mL,放置澄清或過(guò)濾,用其清液。(5)Ag2SO4。硫酸銀(Ag2SO4,HG3-945-76,分析純),研成
7、粉末。(6)SiO2。二氧化硅(SiO2,Q/HG22-562-76,分析純),粉末狀。操作步驟稱取通過(guò)0.149mm(100目)篩孔的風(fēng)干土樣0.1~1g(精確到0.0001g),放入一干燥的硬質(zhì)試管中,用移液管準(zhǔn)確加入0.8000mol·L-1(1/6K2Cr2O7)標(biāo)準(zhǔn)溶液5mL(如果土壤中含有氯化物需先加入Ag2SO40.1g),用注射器加入濃H2SO45mL充分搖勻,管口蓋上彎頸小漏斗,以冷凝蒸出之水汽。將8~10個(gè)試管放入自動(dòng)控溫的鋁塊管座中(試管內(nèi)的液溫控制在約170℃),[或?qū)?~10個(gè)試管盛于鐵絲