非水滴定法测定柠檬酸钾含量的微型化
作者:谢音 王聪玲 吴卫兵 蔡凌霜 陈一先
【摘要】 采用非水滴定法测定柠檬酸钾含量,操作简便快速,将常规滴定与微型滴定的结果进行了比较,得到的结果非常接近,且均具有较好的精密度。
【关键词】 柠檬酸钾含量 非水滴定 微型实验
1 原理
用冰醋酸作溶剂,加入一定量的醋酸酐以除去水分。用结晶紫为指示剂,用高氯酸标准溶液测定柠檬酸钾含量。
2 试剂
冰乙酸(A.R);乙酸酐(A.R);结晶紫指示剂:5g/L;高氯酸(A.R):0.1moL/L的标准溶液;柠檬酸钾(A.R符合 HG 3?1297?80),邻苯二甲酸氢钾(A.R)。
3 主要仪器
微型滴定管(自己研制,专利号:00230756.1);50ml酸式滴定管; 锥型瓶(25ml;250ml)。
4 溶液的配制
HClO4?HAc(0.1mol·L-1):在700~800mL的冰醋酸中缓缓加入72%(质量比)的高氯酸8.5mL,摇匀,在室温下缓缓滴加乙酸酐24mL,边加边摇,加完后再振摇均匀,冷却,加适量的无水冰醋酸,稀释至1L,摇匀,放置24h(使乙酸酐与溶液中水充分反应)。
结晶紫指示剂:5g/L :0.5g结晶紫溶于100mL冰醋酸溶液中。
5 0.1mol·L-1HClO4?HAc的标定
用常量和微量非水滴定法对同一0.1mol·L-1HClO4?HAc溶液进行标定。
常规滴定: 准确称取KHC8H4O4 0.4g~0.5g于干燥的250ml锥形瓶中,加入冰醋酸50mL使其溶解,加结晶紫指示剂1滴,用HClO4?HAc(0.1mol·L-1)缓缓滴定至溶液呈蓝绿色。同时取50ml冰醋酸进行空白试验。
微型滴定:准确称取0.5g左右KHC8H4O4于干燥的小烧杯中,加入30mL冰醋酸,溶解后定量转移至50mL容量瓶内,用冰醋酸稀释至刻度,摇匀。移取2mL于干燥的25ml锥形瓶内,加1滴(用细滴管)结晶紫指示剂,用(0.1mol·L-1)HClO4?冰醋酸滴定至紫色转变为蓝绿色。同时取2ml冰醋酸进行空白试验。
C(HClO4)= m×1000V-V0×204.2
式中,C(HClO4)为高氯酸标准溶液浓度(mol/L);m为KHC8H4O4的质量( g);204.2为KHC8H4O4的莫尔质量(g/mol);V为滴定KHC8H4O4溶液所消耗高氯酸标准溶液体积(ml);V0为滴定空白溶液所消耗高氯酸标准溶液体积(ml)。
6 檬酸钾含量的测定
用常量和微量非水滴定法对同一柠檬酸钾溶液做对照测定。
常规滴定:准确称取0.25g~0.30g柠檬酸钾试样于干燥的250mL锥形瓶中,加40mL冰醋酸,微热溶解,放冷,加乙酸酐10mL,加2滴结晶紫指示剂,用0.1mol·L-1HClO4?HAc的高氯酸标准溶液滴定至溶液由紫色变蓝色。同时做空白试验。
微型滴定:准确称取0.30g~0.35g柠檬酸钾试样于干燥的小烧杯中,加入25mL冰醋酸,10ml乙酸酐,溶解后定量转移至50mL容量瓶中,用冰醋酸稀释至刻度,摇匀。移取2mL于干燥的25ml锥形瓶内,加1滴(用细滴管)结晶紫指示剂,用(0.1mol·L-1)HClO4?冰醋酸滴定至紫色转变为蓝绿色。同时进行空白试验。
K3C6H5O7·H2O%= (V-V0)×C×324.413×1000×m×100
K3C6H5O7·H2O%为檬酸钾的质量百分含量;V为滴定K3C6H5O7·H2O溶液所消耗高氯酸标准溶液体积(ml);V0为滴定空白溶液所消耗高氯酸标准溶液体积(ml);C为高氯酸标准溶液浓度(mol/L);324.4为K3C6H5O7·H2O的莫尔质量(g/mol);m为测定时所取K3C6H5O7·H2O的质量( g)。表1 0.1mol·L-1HClO4?HAc的标定(略)表2 0.1mol·L-1HClO4?HAc的标定(略)表3 柠檬酸钾含量的测定(略)表4 柠檬酸钾含量的测定(略)
7 结果
对常规滴定和微型滴定的结果差异性进行分析:
0.1mol·L-1HClO4?HAc的标定:
F=s21s22==0.02220.0152 =2.15 查表F=6.39F<F表
檬酸钾含量的测定:
F=s21s22==0.1820.162 =1.27 查表F=6.39
F<F表
8 讨论
① F检验结果表明微型滴定和常量滴定的结果差异不明显,符合化学分析要求。
② 采用自己研制的微型滴定管(专利号:00230756.1)可以满足定量分析对精密度和准确度的要求。
③ 微型滴定的试剂用量少,可节约经费,减少环境污染。推广绿色化学。
④ 在实验教学中利用微型实验对培养学生的实验技能大有益处。
【】
1 武汉大学主编.分析化学实验. 第4版.高等出版社, 1999.
2 梁振强,等.非水滴定法测定柠檬酸钾的含量. 广州化工,2004,32(3):45~46 .
3 华中师范大学,等编.分析化学.第3版.高等教育出版社, 2001.
4 蔡凌霜,曹建军,张玉清,等.武汉大学学报(版). 2001,47(专刊):25.