測(cè)定原理
聚合氯化鋁純度的測(cè)定主要是通過(guò)測(cè)定其中鋁(Al)元素的含量來(lái)間接確定三氧化二鋁(Al?O?)的含量。常用的方法是采用化學(xué)滴定法,基于鋁離子與特定試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),通過(guò)反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量關(guān)系來(lái)計(jì)算鋁的含量。例如,在以 EDTA(乙二胺四乙酸)為滴定劑的方法中,EDTA 能與鋁離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,根據(jù) EDTA 的消耗量來(lái)計(jì)算鋁離子的量。
試劑準(zhǔn)備
EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.05mol/L 左右):用于滴定鋁離子。需要準(zhǔn)確配制,是將一定量的 EDTA 二鈉鹽溶解后定容。
鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.05mol/L 左右):用于標(biāo)定 EDTA 溶液的準(zhǔn)確濃度。
二甲酚橙指示劑:在一定 pH 條件下,它能與鋅離子形成有色絡(luò)合物,用于指示滴定終點(diǎn)。終點(diǎn)顏色變化明顯,從黃色變?yōu)槌燃t色。
緩沖溶液(pH 約為 5 - 6):如六次甲基四胺 - 鹽酸緩沖溶液,用于調(diào)節(jié)溶液的 pH,使滴定反應(yīng)在合適的 pH 范圍內(nèi)進(jìn)行,保證反應(yīng)的準(zhǔn)確性和選擇性。
實(shí)驗(yàn)步驟
樣品處理:準(zhǔn)確稱(chēng)取一定質(zhì)量(如 m 克)的聚合氯化鋁樣品,將其溶解于適量的蒸餾水中,轉(zhuǎn)移至容量瓶中定容至一定體積(如 V 毫升)。
滴定前準(zhǔn)備:移取一定體積(如 V?毫升)的上述樣品溶液至錐形瓶中,加入適量的緩沖溶液調(diào)節(jié) pH 至 5 - 6,再加入幾滴二甲酚橙指示劑,此時(shí)溶液呈黃色。
EDTA 滴定:用 EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,邊滴定邊搖動(dòng)錐形瓶,直到溶液顏色由黃色變?yōu)槌燃t色,且半分鐘內(nèi)不褪色,記錄 EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗體積(如 V?毫升)。
計(jì)算:根據(jù)以下公式計(jì)算三氧化二鋁的含量(ω):其中,,c 為 EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(mol/L),M 為的摩爾質(zhì)量(101.96g/mol),其他參數(shù)如上述步驟中所定義。
注意事項(xiàng)
溶液配制的準(zhǔn)確性:EDTA 和鋅標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制要準(zhǔn)確,因?yàn)樗鼈兊臐舛戎苯佑绊懙綔y(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。特別是在標(biāo)定 EDTA 溶液時(shí),要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行,確保其濃度的準(zhǔn)確性。
pH 控制:滴定過(guò)程中溶液的 pH 控制至關(guān)重要。如果 pH 不在合適的范圍內(nèi),會(huì)影響 EDTA 與鋁離子的絡(luò)合反應(yīng),導(dǎo)致滴定終點(diǎn)不明顯或者結(jié)果不準(zhǔn)確。
干擾離子的排除:如果樣品中存在其他能與 EDTA 反應(yīng)的金屬離子,如鐵離子、鈣離子等,會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生干擾。在這種情況下,需要采用一些分離或掩蔽的方法來(lái)消除干擾。例如,對(duì)于鐵離子的干擾,可以使用抗壞血酸將其還原為亞鐵離子,然后用鄰菲啰啉等試劑進(jìn)行掩蔽。