不銹鋼電化學拋光液一般含有硫酸、磷酸、鉻酐及少量的水,以及在電解過程中溶入的Fe3+、Cr3+、Ni2+、Mn2+等雜質。當采用標準堿液連續滴定時,這些金屬雜質的鹽類會水解,使分析結果偏高。因此,在滴定過程中要加入絡合劑掩蔽金屬雜質,以防止水解。絡合掩蔽劑采用六偏磷酸鈉或EDTA。
采用(yong)六(liu)偏(pian)磷(lin)酸(suan)鈉(na)時,由于(yu)其水(shui)溶液pH=6,采用(yong)甲基紅和溴(xiu)甲酚綠混(hun)合(he)指(zhi)(zhi)示(shi)劑在第一個等(deng)電點滴(di)定時pH=5,所以六(liu)偏(pian)磷(lin)酸(suan)鈉(na)不消耗堿(jian),用(yong)酚酞為指(zhi)(zhi)示(shi)劑進行第二(er)個等(deng)電點滴(di)定時pH=9.5,六(liu)偏(pian)磷(lin)酸(suan)鈉(na)就會耗去相應(ying)(ying)量(liang)的(de)堿(jian),此堿(jian)量(liang)需在計算中扣(kou)除。其反應(ying)(ying)式如下。
第(di)一個(ge)等(deng)電點時(shi)(pH=5):
H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O
H3PO4+NaOH→NaH2PO4+H2O
H2CrO4+NaOH→NaHCrO4+H2O
第二(er)個等電點時(pH=9.5):
NaH2PO4+NaOH→Na2HPO4+H2O
NaHCrO4+NaOH→Na2CrO4+H2O
(NaPO3)6+6NaOH→6Na2HPO4
若是采用 EDTA,從絡合能力看(kan)比六(liu)偏磷(lin)酸鈉好,但第(di)一(yi)(yi)個等電點(dian)時,0.05mol/L的EDTA溶液的pH約為(wei)4,離(li)第(di)一(yi)(yi)個等電點(dian)較遠(yuan),需消耗(hao)一(yi)(yi)定量的氫(qing)氧化(hua)鈉,到達第(di)二個等電點(dian)時進一(yi)(yi)步(bu)消耗(hao)氫(qing)氧化(hua)鈉,需分別扣除(chu)。
扣除方法:取(qu)一個(ge)同本操作中所加(jia)絡合掩(yan)蔽劑(ji)用量相同的(de)(de)絡合掩(yan)蔽劑(ji),加(jia)水稀釋,進行空白實驗(yan),(不(bu)加(jia)電(dian)化(hua)學拋(pao)光液),分別(bie)以甲基紅、溴(xiu)甲酚綠(lv)指示劑(ji)用氫氧化(hua)鈉(na)標(biao)準(zhun)液滴(di)(di)定至第一個(ge)等(deng)電(dian)點(dian),由(you)紅變綠(lv),記(ji)錄耗用的(de)(de)氫氧化(hua)鈉(na)毫升數,以酚酞為指示劑(ji)用氫氧化(hua)鈉(na)標(biao)準(zhun)液滴(di)(di)至第二個(ge)等(deng)電(dian)點(dian),由(you)綠(lv)色變紫紅色,記(ji)錄耗用的(de)(de)氫氧化(hua)鈉(na)毫升數,分別(bie)在計算中減去(qu)。
1. 試劑
①. 標準0.5mol氫氧化(hua)鈉溶液。稱取20g氫氧化(hua)鈉溶于蒸餾水中,用水在量(liang)瓶(ping)中稀釋(shi)至1L.
標(biao)定(ding)(ding):稱取在120℃干(gan)燥2h后(hou)的(de)分析(xi)純(chun)苯二甲(jia)酸氫鉀(KHC8H4O4)4g(四位有效數字P)于250mL錐形杯中,加水(shui)100mL,溫熱使其溶解(jie),加入酚酞指示劑2滴,用(yong)配制好的(de)氫氧(yang)化(hua)鈉溶液滴定(ding)(ding)至淡紅色為終點,記(ji)錄耗用(yong)的(de)氫氧(yang)化(hua)鈉溶液為V(mL)。
計算:標準氫氧化(hua)鈉(na)溶(rong)液的摩爾濃(nong)度(du)
M= P × 1000 / V × 204.2 (mol/L)
②. 0.1mol六(liu)偏磷(lin)酸(suan)的溶液。稱取(qu)120℃干燥(zao)2h后的分(fen)析純(chun)六(liu)偏磷(lin)酸(suan)鈉61.20g,溶于蒸餾水(shui)中,用水(shui)在(zai)容(rong)量瓶中稀釋至1L。不需標定。
③. 0.05mol EDTA標準溶液。②和③中兩者擇其一,稱取分析純EDTA(乙二胺四乙酸二鈉,其分子式C10H14N2O8Na2·2H2O)20g,溶解于熱蒸餾水中,冷卻后,用水在容量瓶中稀釋至1L。
標定(ding):稱(cheng)取分析純金(jin)屬鋅0.4g(準確稱(cheng)重至(zhi)(zhi)四位有(you)效數字P),在(zai)250mL錐(zhui)形瓶中用1:1試劑(ji)鹽酸(suan)加(jia)熱溶(rong)(rong)解鋅至(zhi)(zhi)完全形成(cheng)氯化鋅,冷卻,移入100mL容(rong)量瓶中,加(jia)水(shui)(shui)稀釋(shi)至(zhi)(zhi)刻度,搖(yao)勻(yun)。用移液(ye)(ye)(ye)管吸取20mL于250mL錐(zhui)形瓶中,加(jia)水(shui)(shui)50mL,以氨(an)水(shui)(shui)調節至(zhi)(zhi)微堿(jian)性,加(jia)入pH=10緩沖(chong)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(溶(rong)(rong)解54g氯化銨于水(shui)(shui)中,加(jia)入350mL濃氨(an)水(shui)(shui),加(jia)水(shui)(shui)稀釋(shi)至(zhi)(zhi)1L)10mL,鉻(ge)黑(hei)T指示(shi)劑(ji)(0.5g鉻(ge)黑(hei)T和氯化鈉50g研磨(mo)而成(cheng))少許,搖(yao)勻(yun),以配好的0.05mol EDTA標準溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)滴定(ding)至(zhi)(zhi)由紅(hong)變藍色(se)為終點(dian),記錄耗用的EDTA溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)V(mL).
計算:標(biao)準EDTA溶液濃度

④. 甲基紅指(zhi)示劑(pH 4.2~6.3).稱取甲基紅0.1g溶(rong)解(jie)于60mL乙醇(chun)中,溶(rong)解(jie)后加水稀(xi)釋至100mL。
⑤. 溴甲酚綠(lv)指示劑(pH 3.6~5.2).稱(cheng)取溴甲酚綠(lv)0.1g溶(rong)解于(yu)2.88mL的0.05mol氫氧化鈉溶(rong)液中,加水稀釋至(zhi)250mL。
⑥. 酚酞指示(shi)劑(pH 8.3~10.0).稱取1g酚酞溶解于80mL乙醇中,溶解后加(jia)水稀釋至100mL.
2. 分析方法
①. 用六偏磷酸鈉作(zuo)掩蔽劑(ji)。
a. 吸取(qu)試(shi)液5mL于250mL容量瓶中,加水稀釋(shi)至刻度,搖勻。
b. 吸取此液(ye)10mL于(yu)300mL錐(zhui)形瓶中(相當于(yu)原液(ye)0.2mL),加水80mL。
c. 用移液管準確加(jia)人六(liu)偏(pian)磷(lin)酸鈉溶(rong)液20mL。
d. 加(jia)甲基紅(hong)4滴、溴甲酚綠6滴。
e. 以0.5mol氫氧(yang)化鈉標準溶液滴定至綠色為終點,記錄耗(hao)用量V1。
f. 加酚酞(tai)5滴。
g. 以0.5mol氫氧(yang)化鈉(na)標準溶液滴定(ding)至紅色(保持20s不退),記錄耗用量(liang)V2。
h. 另用移液管吸取(qu)0.1mol六偏磷酸鈉溶液20mL于250mL錐(zhui)形瓶中(zhong),加水(shui)80mL。
i. 加(jia)酚(fen)酞5滴。
j. 用0.5mol氫氧(yang)化鈉(na)溶液滴定至紅(hong)色,記錄(lu)耗(hao)用量B(mL)。
計算:

式中,M為標準氫氧化鈉溶液的摩爾濃度;C為中和所取試液中的CrO3相的標準氫氧化鈉溶液的容積,mL。
設n為(wei)所取(qu)試樣容積,mL;ck為(wei)三氧(yang)化(hua)鉻濃度,g/L;x為(wei)所取(qu)試樣中含氧(yang)化(hua)鉻質量,g;
則有:


②. 用EDTA作掩蔽劑。
a. 吸(xi)取試液5mL于250mL容量瓶中,加水稀釋至刻(ke)度(du),搖勻。
b. 吸取此液(ye)10mL于(yu)300mL錐形瓶中(zhong)(相(xiang)當于(yu)原液(ye)0.2mL),加水80mL。
c. 用移液(ye)管準確加入0.05mol EDTA標準溶液(ye)20mL。
d. 加甲(jia)基(ji)紅4滴、溴甲(jia)酚(fen)綠6滴。
e. 用0.5mol氫氧化鈉標準溶液滴定至綠色為終點,記錄耗用量為V1。
f. 加酚(fen)酞5滴(di)。
g. 用0.5mol氫氧化鈉標準溶液滴定至紅色(保持20s不褪色),記錄耗用量為V2。
h. 另用滴定管取0.05mol EDTA于250mL錐形瓶中,加(jia)水80mL。
i. 加甲基(ji)紅4滴(di),溴甲酚(fen)綠6滴(di)。
j. 用(yong)0.05mol氫(qing)氧化(hua)鈉溶液滴定至綠色(se),記錄耗(hao)用(yong)量為A。
k. 加酚酞5滴。
l. 繼續(xu)用0.05mol氫氧(yang)化鈉溶液滴定至紅色,記錄(lu)耗用量為B。
計算:

C 的計算與①用六偏(pian)磷(lin)酸(suan)鈉掩(yan)蔽的公式相同。

