铬鞣液碱度的测定
1.碱度的概念什么叫铬络合物的碱度?
什么叫铬鞣液的碱度?
什么叫铬鞣液的碱数?
2,为什么要测定碱度?
3,碱滴定法测定碱度的原理及操作
4,碱滴定法测定碱度的适用范围一、碱度的概念
1.铬络合物
Cr3+ 6个配位点配位体:
中性分子,H2O,NH3,醇,尿素阴 离 子,F -,Cl-,Br-,OH-,NO3-、
CO3-,SO42-,SO32-,HCOO-
CH3COO-,C2O42-
铬络合物阳性铬络合物:
[Cr( H2O) 5( OH) ]2+Cl2
阴性铬络合物:
Na3[Cr( OH) 2Cl4]3-
中性铬络合物:
[Cr ( H2O) 3( OH) 2Cl]0
2.碱度的概念
( 1) 铬络合物的碱度铬络合物碱度 =
( B)
× 100%
与铬配位的羟基摩尔数
3× 铬的摩尔数例 子
[Cr( H2O) 5( OH) ]2+Cl2
B=1/( 3× 1) =33.3%
Na3[C r( OH) 2Cl4]3-
B=2/( 3× 1) =66.7%
[C r ( H2O) 3( OH) 2Cl]
B=2/( 3× 1) =66.7%
例 子
OH
( H2O) 3 Cr — OH — Cr ( H2O) 3
OH
3+
3
B=———— = 50.0%
3× 2
( 2)铬鞣液的碱度铬鞣液中与铬配位的羟基摩尔数铬鞣液碱度 = ———————————————— × 100%
3× 铬鞣液中铬的摩尔数
( 3)铬鞣液的碱数用碱滴定法测定出来的铬鞣液的碱度
3.为什么要测定碱度?
碱度小,即含 OH-少,分子小,易渗透碱度大,即含 OH-多,羟配聚,氧配聚作用强,分子大,易结合二,NaOH滴定法测定碱度的原理
1.反应原理
2.指示原理
( 1)理论上
( 2)实际上3.计算原理
1.反应原理含水配位体的铬络合物能够发生水解,
使 Cr3+与 OH-结合,放出 H+,用 NaOH滴定之,使 Cr3+完全水解而生成 Cr( OH) 3↓,
同时加热促进水解,从 Cr3+彻底水解所耗的
NaOH的量,可算出原来结合的羟基数,从而计算碱度 。
反应方程式
[Cr( H2O) 6]3+ ══ [Cr( H2O) 5 ( OH) ]2+ + H+加热加热
[Cr( H2O) 5( OH) ] SO4 ══ Cr( HO) 3 ↓ + H2SO4 + 3H2O
H2SO4 + 2NaOH ══ Na2SO4 + 2H2O
2.指示原理
Cr( OH) 3 ══ Cr3+ + 3OH-
Ksp,Cr( OH) 3 = 6.3× 10-31
= 1/3[OH-]× [OH-]3
[OH]- = 3.7× 10-8
PH = 6.6
终点时过量半滴的 NaOH( 0.1mol/L) 0.05ml:
0.1× 0.05
[OH-] = ——————
150
= 3.33× 10-5
PH = 14 - 4.48
= 9.52
终点,6.6→9.52 酚酞指示剂
2.计算原理
( 1) 理论上
OH-新 = H+水解 = OH-消耗
Cr3++ 3 OH- ══ Cr( OH) 3↓
使一个 Cr3+↓ 的条件为:
OH-新 + OH-旧 = 3
使所有的 Cr3+都 ↓,必须:
OH-新 + OH-旧 = 3× 铬的摩尔数而 OH-新 = OH-消耗故 OH-旧 = 3 × Cr3+的摩尔数 - OH-消耗即,与铬原来配位的羟基摩尔数

3× 铬的摩尔数-消耗 OH -摩尔数

( C·V) NaOH
( 2)实际上与铬原来配位的羟基摩尔数

3× 铬的摩尔数-实际消耗 OH-摩尔数

H+水解 + H+游离三、试剂
1,0.1mol/L NaOH标准溶液
2,1%酚酞酒精溶液四、碱滴定法测定碱度的操作
500ml
白瓷碗
5或 10ml铬鞣试液
100mlH2O
10滴酚酞
NaOH 边加热、边搅拌、边滴定滴加约 8mlNaOH
煮沸碗边泛红,煮沸 3分钟不褪。
颜色变化翠绿色

蓝 绿

青灰

白瓷碗边泛红解 释
( 1)为什么先加 8 ml NaOH标准溶液?
( 2)到了终点为什么还要煮沸 3分钟?
( 3)比理论值低约 3%
2mol Cr( OH) SO4 6mol Na2S2O3
1mol Cr2O3
六、计算
1mol Cr 3mol Na2S2O3
铬含量测定与碱度测定移取体积相同
[( CV) Na2S2O3]
——————— -( CV) NaOH
3
B = —————————————— × 100%
[( CV) Na2S2O3]
————————
3
( CV) Na2S2O3 -( CV) NaOH
= ————————————— × 100%
( CV) Na2S2O3


六、碱滴定法的适用范围阴铬络合物,[ Cr(OH)A5]3-
B = 33.3%
若用 NaOH滴定,消耗 5OH-,则:
3 - 5
B = ———— × 100%
3
= - 66.7%
碱滴定法不适用于阴铬络合物的碱度测定
( 1)影响络合物水解的因素
( 2)配位体的相互取代规律
( 3)试验证明
( 1)影响络合物水解的因素
[Cr( H2O) 6]3+ [Cr( H2O) 5( OH) ]2+ + H+
① 中心离子的电荷数 e↑,Kh↑
② 配位体 RH的离解度 α↑,Kh↑
③ 温度 T↑,Kh↑
④ 络离子的电荷数 n↑,Kh↑
⑤ 配位体个数 N↑,Kh↑
加热比较阳、中、阴性铬络合物的 Kh大小阳,中性铬络合物
n≥ 0; N≥ 3 Kh↑
阴铬络合物
n < 0; N≤ 3 Kh↓
Kh 阳 > Kh中 >> Kh阴强碱滴定弱酸的判别
[Cr(H2O)5(OH)]2+ ══[Cr(H2O)4 (OH)]+ + H+
阳,中性铬络合物
Kh↑,CKa﹥ 10-8
阴铬络合物
Kh↓,Cka<10-8,不能定量滴定具有一定电离能力的酸 酸根
( 2)配位体的相互取代规律配位体与铬配位能力的顺序 ( 浓度一定 ),
OH- > C2O42- >……> SO42->Cl- >H2O
[CrA6]3- + OH- ══[Cr( OH) A5]3- + A-
化学反应规律:
OH- 虽然取代能力很强,当 [A- ]↑,OH-
很难取代酸根。要想取代,必须多加 OH-,
没有定量关系
( 3)试验证明
1molCr(OH)SO4,用 0.1mol/LNaOH滴定 Cr(OH)3↓
加 HCOONa的 mol 数 所用 NaOH ml 数
0 6.3
1 6.9
2?20
不加 HCOONa时,碱度为 33.3%,对每个铬补充两个 OH-
Cr3+ + 3OH- ═ Cr (OH)3↓
最多,6.3/2× 3=9.5ml
2.草酸盐法测定碱度
2Cr(OH)SO4 + 6Na2C2O4 ═ 2Na3[Cr(C2O4)3] + 2Na2SO4 + 2NaOH
2NaOH + H2SO4 ═ Na2SO4 + 2H2O
H+的摩尔数 ═ OH- 的摩尔数与 Cr3+结合的 OH- 的摩尔数结 论标准型高碱度铬鞣剂碱度测定用碱滴定法蒙囿型铬鞣剂碱度测定用草酸盐法
QB/T 2413— 98
制革用粉状铬鞣剂标准型 蒙囿型 自碱化蒙囿型
Cr2O3 ≥ 24.0% ≥ 22.0% ≥ 18.0%
碱度 33; 40 33; 40 —
PH 2.5~ 3.5 2.5~ 4.5 3.0~ 4.5
水不溶物 ≤ 0.5 ≤ 1.0 —