永停滴定法
基本原理
永停滴定法(dead-stoptitration),又稱雙安培滴定法(doubleamperometrictitration),或雙電流滴定法,是根據(jù)滴定過(guò)程中電流的變化確定滴定終點(diǎn)的方法,屬于電流滴定法。
編輯本段詞性解釋
1.可逆電對(duì):電極反應(yīng)可逆的電對(duì)。如I2/I-,其溶液與雙鉑電極組成電池,當(dāng)給予很小的外加電壓時(shí),接正的鉑電極發(fā)生氧化反應(yīng): 2I-I2+2e 接負(fù)的鉑電極發(fā)生還原反應(yīng): I2+2e2I- 即發(fā)生電解,則有電流通過(guò)。電流的大小取決于濃度低的那個(gè)形態(tài),當(dāng)氧化型和還原型的濃度相等時(shí),電流zui大。 2.不可逆電對(duì):電極反應(yīng)不可逆的電對(duì)。如S4O62-/S2O32-,當(dāng)給予很小的外加電壓時(shí),不能產(chǎn)生電解,無(wú)電流通過(guò)。 2S2O32-→S4O62-+2e
編輯本段測(cè)量方法
根據(jù)滴定劑和被滴溶液所采用電對(duì)的可逆性,觀察滴定過(guò)程中電流指針的變化來(lái)判斷滴定終點(diǎn)(即指針突變點(diǎn))。必要時(shí)也可以記錄加入標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(V)和相應(yīng)的電流(I),繪制I-V滴定曲線來(lái)確定滴定終點(diǎn)。
編輯本段應(yīng)用
簡(jiǎn)便易行,準(zhǔn)確可靠,廣泛用于藥物分析中。主要用于磺胺類藥物的分析。這類藥物分析過(guò)去采用外指示劑法,誤差較大?,F(xiàn)多采用永停滴定法,效果較好。
電位滴定法與永停滴定法是容量分析中用以確定終點(diǎn)或選擇核對(duì)指示劑變
色域的方法。選用適當(dāng)?shù)碾姌O系統(tǒng)可以作氧化還原法、中和法(水溶液或非水溶
液)、沉淀法、重氮化法或水分測(cè)定法*法等的終點(diǎn)指示。
電位滴定法選用兩支不同的電極。一支為指示電極,其電極電位隨溶液中被
分析成分的離子濃度的變化而變化;另一支為參比電極,其電極電位固定不變。
在到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí),因被分析成分的離子濃度急劇變化而引起指示電極的電位突
減或突增,此轉(zhuǎn)折點(diǎn)稱為突躍點(diǎn)。
采用兩支相同的鉑電極,當(dāng)在電極間加一低電壓(例如50mV)
時(shí),若電極在溶液中極化,則在未到滴定終點(diǎn)時(shí),僅有很小或無(wú)電流通過(guò);但當(dāng)
到達(dá)終點(diǎn)時(shí),滴定液略有過(guò)剩,使電極去極化,溶液中即有電流通過(guò),電流計(jì)指
針突然偏轉(zhuǎn),不再回復(fù)。反之,若電極由去極化變?yōu)闃O化,則電流計(jì)指針從有偏
轉(zhuǎn)回到零點(diǎn),也不再變動(dòng)。
儀器裝置 電位滴定可用電位滴定儀、酸度計(jì)或電位差計(jì),永停滴定可用永
停滴定儀或按圖示裝置。
(圖略)
電流計(jì)的靈敏度除另有規(guī)定外,測(cè)定水分時(shí)用10-6A/格,重氮化法用10-9A
/格。所用電極可按下表選擇。
方法 電極系統(tǒng) 說(shuō)明
水溶液氧化還原法鉑-飽和甘汞
鉑電極用加有少量三氯化鐵的硝酸或
用鉻酸清潔液浸洗
水溶液中和法 玻璃-飽和甘汞
非水溶液中和法 玻璃-飽和甘汞
飽和甘汞電極套管內(nèi)裝氯化鉀的飽和
無(wú)水甲醇溶液。玻璃電極用過(guò)后應(yīng)即清
洗并浸在水中保存
銀-玻璃 銀電極可用稀硝酸迅速浸洗
2
用鉻酸清潔液浸洗
滴定法 (1)電位滴定法 將盛有供試品溶液的燒杯置電磁攪拌器上,浸
入電極,攪拌,并自滴定管中分次滴加滴定液;開始時(shí)可每次加入較多的量,攪
拌,記錄電位;至將近終點(diǎn)前,則應(yīng)每次加入少量,攪拌,記錄電位;至突躍點(diǎn)
已過(guò),仍應(yīng)繼續(xù)滴加幾次滴定液,并記錄電位。
滴定終點(diǎn)的確定 終點(diǎn)的確定分為作圖法和計(jì)算法兩種。作圖法是以指示電
極的電位(E)為縱坐標(biāo),以滴定液體積(V)為橫坐標(biāo),繪制滴定曲線,以滴
定曲線的陡然上升或下降部分的中點(diǎn)或曲線的拐點(diǎn)為滴定終點(diǎn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的
E 值與相應(yīng)的V 值,依次計(jì)算一級(jí)微商ΔE/ΔV(相鄰兩次的電位差與相應(yīng)滴
定液體積差之比)和二級(jí)微商Δ2E/ΔV2(相鄰ΔE/ΔV 值間的差與相應(yīng)滴定
液體積差之比)值,將測(cè)定值(E,V)和計(jì)算值列表。再將計(jì)算值ΔE/ΔV 或
Δ2E/ΔV2 作為縱坐標(biāo),以相應(yīng)的滴定液體積(V)為橫坐標(biāo)作圖也有助于終點(diǎn)
的確定,一級(jí)微商ΔE/ΔV 的極值和二級(jí)微商Δ2E/ΔV2 等于零(曲線過(guò)零)
時(shí)對(duì)應(yīng)的體積即為滴定終點(diǎn)。前者稱為一階導(dǎo)數(shù)法,終點(diǎn)時(shí)的滴定液體積可由計(jì)
算求得,即ΔE/ΔV 達(dá)極值時(shí)前、后兩個(gè)滴定液體積讀數(shù)的平均值;后者稱為
二階導(dǎo)數(shù)法,終點(diǎn)時(shí)的滴定液體積采用曲線過(guò)零前、后兩點(diǎn)坐標(biāo)的線性內(nèi)插法計(jì)
算,即:
V0=V+〔a/(a+b)〕ΔV
式中V0 為終點(diǎn)時(shí)的滴定液體積
a 為曲線過(guò)零前的二級(jí)微商值
b 為曲線過(guò)零后的二級(jí)微商值
V 為a 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的滴定液體積
ΔV 為由a 點(diǎn)至b 點(diǎn)所滴加的滴定液體積
由于計(jì)算法較作圖法準(zhǔn)確,故以計(jì)算法為好。
采用自動(dòng)電位滴定儀可方便地獲得滴定數(shù)據(jù)或滴定曲線。
如系供終點(diǎn)時(shí)指示劑色調(diào)的選擇或核對(duì),可在滴定前加入指示劑,觀察終點(diǎn)
前至終點(diǎn)后的顏色變化,以確定該品種在滴定終點(diǎn)時(shí)的指示劑顏色。
(2) 用作重氮化法的終點(diǎn)指示時(shí),調(diào)節(jié)R1 使加于電極上的電
壓約為50mV。取供試品適量,精密稱定,置燒杯中,除另有規(guī)定外,可加水40ml
3
與鹽酸溶液(1→2)15ml,而后置電磁攪拌器上,攪拌使溶解,再加溴化鉀2g,
插入鉑-鉑電極后,將滴定管的插入液面下約2/3 處,用亞硝酸鈉滴定液
(0.1mol/L 或0.05mol/L)迅速滴定,隨滴隨攪拌,至近終點(diǎn)時(shí),將滴定管的尖
端提出液面,用少量水淋洗,洗液并入溶液中,繼續(xù)緩緩滴定,至電流計(jì)指
針突然偏轉(zhuǎn),并不再回復(fù),即為滴定終點(diǎn)。
用作水分測(cè)定法*法的終點(diǎn)指示時(shí),可調(diào)節(jié)R1 使電流計(jì)的初始電流為5~
10μA,待滴定到電流突增至50~150μA,并持續(xù)數(shù)分鐘不退回,即為滴定終點(diǎn)。