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永停滴定法

时间:2022-07-26来源:https://www.bjstrong.com.cn/作者:思创恒远点击:

一、基本原理

永停滴定法是根据电池中双铂电极的电流,随滴定液的加入而发生变化来确定滴定终点的电流滴定法,又称双电流滴定法。永停滴定法的仪器装置如图2-13所示。测量时,把两个相同的指示电极(通常为铂电极)插入待滴定的溶液中,在两个铂电极间外加一微小电压(10~100m V),然后进行滴定,通过观察滴定过程中两个电极间电流变化的特性来确定滴定终点。该方法属于电流滴定法,其装置简单、准确度高、操作简便。《中国药典》已将其作为重氮化(亚硝酸钠)滴定和卡氏水分测定确定终点的法定方法,主要应用于磺胺等药物的含量测定和大多数抗生素及其制剂的水分限量检查。

图2-13 永停滴定仪示意图
图2-13 永停滴定仪示意图

二、可逆电对与不可逆电对

将两支铂电极插入被滴定的I2溶液中,因两个电极的电位相等,电极间不发生反应,则没有电流通过。调节可调电阻器以控制加在两电极之间的电压为10~15 m V,由于外加一个很小的电压时,一支电极发生氧化反应,另一支电极则发生还原反应,同时产生电解,而使电路有电流通过,使检流计有一定的偏转。用硫代硫酸钠标准溶液进行滴定时,在到达计量点之前,溶液中始终存在着I-和I2,维持电极反应。当滴定到达计量点时I2浓度突然减小,以至于没有电流再通过检流计,检流计的指针回到零。像I2/I-这样的电对,可在两个铂电极上分别进行氧化和还原反应,称为为可逆电对。如果溶液中的电对是S4O2-6/S2O2-3,则在阳极上S2O2-3能发生氧化反应,而在阴极上S4O2-6不能发生还原反应,这样的电对称为不可逆电对。

三、判断终点的方法

永停滴定法中电流的变化分为以下三种情况:

1.滴定剂为可逆电对,待测物为不可逆电对 如果用I2滴定液滴定Na2S2O3溶液,在Na2S2O3溶液中插入两支铂电极,滴定开始时没有或只有极小的电流通过,所以终点前电流计的指针停在零点。终点后I2稍过量,产生可逆电对I2/I-,使电流计指针突然偏转,从而指示终点的到达。滴定过程中电流变化曲线如图2-14(a)所示。

2.滴定剂为不可逆电对,待测物为可逆电对 硫代硫酸钠滴定含有KI的I2溶液属于这种类型。滴定刚开始时,溶液中存在I2/I-可逆电对,有电流通过。随着滴定的进行,电解电流随[ I-]的增大而增大。当反应进行到一半时,溶液中[ I-]=[ I2] ,电解电流达到最大。反应进行到一半后,溶液中[ I-]>[ I2] ,电解电流由[ I2]决定,滴定至终点时降至最低。终点后溶液中只有S4O2-6/S2O2-3及I-,故电解反应基本停止,电流计指针保持不动。滴定过程中电流变化曲线如图2-14(b)所示。

3.滴定剂、被测物均为可逆电对 用硫酸铈溶液滴定硫酸亚铁溶液属于这种类型。滴定开始时没有或只有极小的电流通过,随着滴定的进行,电流逐渐增大,达到最大值后又逐渐减小,终点时电流降到最低点。继续滴定电流又逐渐增大。滴定过程中电流变化曲线如图2-14(c)所示。

图2-14 永停滴定法的三种滴定曲线
图2-14 永停滴定法的三种滴定曲线

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