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碘量法测定锡

嘉峪检测网        2018-09-13 14:42

在盐酸溶液中,将还原成二价,然后用使二价氧化为四价:

 SnCl2+I2+2HCl→SnCl4+2HI

碘标准溶液也可用碘酸钾和碘化钾溶液代替,因为它们在酸性溶液中定量地析出碘:

 KIO3+5KI+6HCl→3I2+6KCl+3H2O

对碘量法测定锡有干扰的元素主要有:铜、砷、钨、钼、锑、铋、锗、铬、钒、铌、钽和氟。铜的影响较为复杂。当锡的含量较高,铜量少于3毫克无显著影响。当用片或粉还原时,铜被还原析出属铜吸附锡,加热时又能使金属铜部分溶解呈一价形态。由于溶液中所存在的亚铜离子使微过量的碘还原,以致滴定终点不稳定,并消耗碘溶液,造成结果偏高。铜量不高时(少于15毫克),可于滴定前加入硫氰酸钾或碘化钾将亚铜沉淀,消除其干扰。但存在大量铜仍应预先分离。

 

砷对测定有干扰。被还原析出的元素砷,能吸附溶液中的锡,使结果偏低,同时也影响滴定终点的辨别,大于10毫克即有影响。铋也被还原为金属铋,虽然对终点观察的影响远不及砷严重,但大于30毫克的铋使滴定终点易消失。锑也被铝或等还原为金属锑,使部分锡与之共沉淀,以致结果偏低。但金属锑又可使少量四价锡还原为二价,使结果稍增高。因此,锑量大于15毫克时锡的结果不稳定。

 

钨量超过10~15毫克时,被还原为低价形态的钨蓝,使滴定终点难以观察,同时也消耗碘液,使结果偏高。钼的干扰与钨相类似,但六价钼被还原后在强酸溶液中与碘反应缓慢,其量达40毫克亦无显著影响。当钨量小于40毫克使,如在溶液酸化前加入酒石酸或柠檬酸掩蔽,可消除其影响。钒、、铬都能被铝或还原至低价形态,干扰锡的测定,尤以钒的影响最严重。1毫克的钒便使滴定终点消失很快。小于20毫克的二氧化钛或铬影响不显著。

 

大量氟存在时,锡生成H2SnF6络合物,使锡不能全部还原为二价,在此情况下,唯有用铝作还原剂最适宜,因为生成的AlF63-络合物(pK 27)比SnF62-pK 25)更稳定。溶液酸化后析出的硅酸沉淀,以及较高含量的铌、钽水解析出的土酸沉淀,均能吸附部分锡,使测定结果降低。其他可被还原为低价而在滴定时又能被碘氧化的元素,都有干扰。与碘液作用的还原剂如硫化氢、硫代硫酸钠、亚硫酸钠等均不应存在。溶液中有硫酸根、磷酸根、溴离子以及钴、镍、铅、锌、锰、铝和碱土金属等不影响测定。

 

为了将四价锡还原为二价,电动序数高于锡的金属如铝、锌、铁、镍、铅、锑及次磷酸盐均可用作还原剂,但以铝、铁和次磷酸盐应用较多。铝或锌是还原力强(Al3+/Al0为-1.67伏,Zn2+/Zn0为-0.762伏)。溶液中如有铜、铋、砷、锑等离子,均可被还原为元素状态。锡也被还原为金属锡,但用盐酸煮沸后,金属锡与过量的铝或锌一起被溶解。用铝片作还原剂,适宜的还原条件为35%~50%的盐酸溶液。酸度太低,还原析出的海绵状锡和残留的铝不易溶解;酸度过高,铝片溶解太快,锡还原不完全。

 

铁粉的还原力较弱(Fe2+/Fe0为-0.44伏),但在较浓的酸度条件下,则不易使锡还原为金属状态,同时价格低廉,操作易于掌握。铅的还原力更弱(Pb2+/Pb0为-0.12伏),只能将四价锡还原为二价,这样可不必加酸来溶解海绵状金属锡。有锗(Ⅳ)存在时,铅能使之还原为不溶性化合物,避免锗的干扰。但铅能还原二价铜为金属铜,附于铅的表面而使还原效力降低。当有催化剂存在及加热情况下,次磷酸盐能将四价锡还原为二价:

 Sn4++H2PO2+H2O→Sn2++H2PO3+2H

常用的催化剂有氯化亚或氯化汞。次磷酸钠或次磷酸钙只有在加热时,它们是强还原剂,当温度降低时,却不能被碘氧化,因此,过量的还原剂不妨碍用碘液滴定锡。以次磷酸盐作还原剂,铜仅被还原为低价形式,影响较用铝、铁等还原更大。砷只有在盐酸酸度很大时(17%以上),才易析出元素砷。因此,控制一定的酸度(12%~15%),可允许在较高的砷(不超过40毫克)存在下测定锡。但酸度对锡的还原和滴定有影响,酸度太小,上述反应不完全,容易得到偏低的结果。随着锡量的增加,应适应提高盐酸酸度,同时,采用较大浓度的标准碘溶液。二价锡与空气接触易被氧化,故还原及滴定应尽可能在隔绝空气下进行。常用的方法是通入二氧化碳气流或采用碳酸氢钠溶液封闭。

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来源:AnyTesting