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嘉峪檢測網(wǎng) 2018-09-13 14:42
在鹽酸溶液中,將錫還原成二價,然后用碘使二價錫氧化為四價:
SnCl2+I2+2HCl→SnCl4+2HI
碘標(biāo)準(zhǔn)溶液也可用碘酸鉀和碘化鉀溶液代替,因為它們在酸性溶液中定量地析出碘:
KIO3+5KI+6HCl→3I2+6KCl+3H2O
對碘量法測定錫有干擾的元素主要有:銅、砷、鎢、鉬、銻、鉍、鍺、鉻、釩、鈮、鉭和氟。銅的影響較為復(fù)雜。當(dāng)錫的含量較高,銅量少于3毫克無顯著影響。當(dāng)用鋁片或鐵粉還原時,銅被還原析出金屬銅吸附錫,加熱時又能使金屬銅部分溶解呈一價形態(tài)。由于溶液中所存在的亞銅離子使微過量的碘還原,以致滴定終點不穩(wěn)定,并消耗碘溶液,造成結(jié)果偏高。銅量不高時(少于15毫克),可于滴定前加入硫氰酸鉀或碘化鉀將亞銅沉淀,消除其干擾。但存在大量銅仍應(yīng)預(yù)先分離。
砷對測定有干擾。被還原析出的元素砷,能吸附溶液中的錫,使結(jié)果偏低,同時也影響滴定終點的辨別,大于10毫克即有影響。鉍也被還原為金屬鉍,雖然對終點觀察的影響遠不及砷嚴(yán)重,但大于30毫克的鉍使滴定終點易消失。銻也被鋁或鉛等還原為金屬銻,使部分錫與之共沉淀,以致結(jié)果偏低。但金屬銻又可使少量四價錫還原為二價,使結(jié)果稍增高。因此,銻量大于15毫克時錫的結(jié)果不穩(wěn)定。
鎢量超過10~15毫克時,被還原為低價形態(tài)的鎢藍,使滴定終點難以觀察,同時也消耗碘液,使結(jié)果偏高。鉬的干擾與鎢相類似,但六價鉬被還原后在強酸溶液中與碘反應(yīng)緩慢,其量達40毫克亦無顯著影響。當(dāng)鎢量小于40毫克使,如在溶液酸化前加入酒石酸或檸檬酸掩蔽,可消除其影響。釩、鈦、鉻都能被鋁或鋅還原至低價形態(tài),干擾錫的測定,尤以釩的影響最嚴(yán)重。1毫克的釩便使滴定終點消失很快。小于20毫克的二氧化鈦或鉻影響不顯著。
大量氟存在時,錫生成H2SnF6絡(luò)合物,使錫不能全部還原為二價,在此情況下,唯有用鋁作還原劑最適宜,因為生成的AlF63-絡(luò)合物(pK 27)比SnF62-(pK 25)更穩(wěn)定。溶液酸化后析出的硅酸沉淀,以及較高含量的鈮、鉭水解析出的土酸沉淀,均能吸附部分錫,使測定結(jié)果降低。其他可被還原為低價而在滴定時又能被碘氧化的元素,都有干擾。與碘液作用的還原劑如硫化氫、硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉等均不應(yīng)存在。溶液中有硫酸根、磷酸根、溴離子以及鈷、鎳、鉛、鋅、錳、鋁和堿土金屬等不影響測定。
為了將四價錫還原為二價,電動序數(shù)高于錫的金屬如鋁、鋅、鐵、鎳、鉛、銻及次磷酸鹽均可用作還原劑,但以鋁、鐵和次磷酸鹽應(yīng)用較多。鋁或鋅是還原力強(Al3+/Al0為-1.67伏,Zn2+/Zn0為-0.762伏)。溶液中如有銅、鉍、砷、銻等離子,均可被還原為元素狀態(tài)。錫也被還原為金屬錫,但用鹽酸煮沸后,金屬錫與過量的鋁或鋅一起被溶解。用鋁片作還原劑,適宜的還原條件為35%~50%的鹽酸溶液。酸度太低,還原析出的海綿狀錫和殘留的鋁不易溶解;酸度過高,鋁片溶解太快,錫還原不完全。
鐵粉的還原力較弱(Fe2+/Fe0為-0.44伏),但在較濃的酸度條件下,則不易使錫還原為金屬狀態(tài),同時價格低廉,操作易于掌握。鉛的還原力更弱(Pb2+/Pb0為-0.12伏),只能將四價錫還原為二價,這樣可不必加酸來溶解海綿狀金屬錫。有鍺(Ⅳ)存在時,鉛能使之還原為不溶性化合物,避免鍺的干擾。但鉛能還原二價銅為金屬銅,附于鉛的表面而使還原效力降低。當(dāng)有催化劑存在及加熱情況下,次磷酸鹽能將四價錫還原為二價:
Sn4++H2PO2-+H2O→Sn2++H2PO3-+2H+
常用的催化劑有氯化亞汞或氯化汞。次磷酸鈉或次磷酸鈣只有在加熱時,它們是強還原劑,當(dāng)溫度降低時,卻不能被碘氧化,因此,過量的還原劑不妨礙用碘液滴定錫。以次磷酸鹽作還原劑,銅僅被還原為低價形式,影響較用鋁、鐵等還原更大。砷只有在鹽酸酸度很大時(17%以上),才易析出元素砷。因此,控制一定的酸度(12%~15%),可允許在較高的砷(不超過40毫克)存在下測定錫。但酸度對錫的還原和滴定有影響,酸度太小,上述反應(yīng)不完全,容易得到偏低的結(jié)果。隨著錫量的增加,應(yīng)適應(yīng)提高鹽酸酸度,同時,采用較大濃度的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液。二價錫與空氣接觸易被氧化,故還原及滴定應(yīng)盡可能在隔絕空氣下進行。常用的方法是通入二氧化碳氣流或采用碳酸氫鈉溶液封閉。

來源:AnyTesting