2. Определение хлоридов в воде потенциометрическим методом анализа
Потенциометрический метод анализа основан на зависимости электродного потенциала от концентрации раствора.
В основе метода лежит уравнение Нернста:
φ
= φ0
+
. lgC,
где φ – равновесный электродный потенциал;
φо – стандартный электродный потенциал;
z – заряд иона;
С – концентрация иона.
Сущность метода определения
Определение хлорид-ионов в воде основано на измерении величины равновесного электродного потенциала ионоселективного электрода на хлорид ион. Потенциал измеряют относительно хлорсеребряного электрода сравнения, снабженного солевым мостиком.
Концентрацию анализируемого иона находят по градуировочному графику. Для регулировки ионной силы используют 1 молярный раствор KNO3.
Ионы Cl в воде определяют на приборах pH-340, Анион-410.
Ход работы
1) Приготовление основного раствора.
ЗАДАЧА. Сколько граммов хлорида калия необходимо взять для приготовления 1 литра раствора с массовой концентрацией хлорид ионов 1 мг/мл.
Дано:
Cm(Cl) = 1,00 мг/мл (г/л)
Vм.к. = 1000,00 мл
M(Cl) = 35,46 г/моль
M(KCl) = 74,55 г/моль
mн - ?
(1) (2)
1) Сколько моль ионов Cl- содержится в 1 литре раствора;
столько же моль KCl содержится в 1 литре раствора.
2) Сколько г KCl содержится в 1 литре раствора.
Методика приготовления раствора
2,1024 г х.ч. KCl взвешивают на аналитических весах, количественно переносят в мерную колбу на 1 литр, растворяют, объем в мерной колбе доводят дистиллированной водой до метки, закрывают пробкой, перемешивают.
2) Приготовление серии стандартных растворов.
В мерных колбах на 100 мл необходимо приготовить серию стандартных растворов с массовыми концентрациями ионов Cl 1000 мг/л, 300 мг/л, 100 мг/л, 30 мг/л, 10 мг/л из основного раствора 1 мг/мл. Вычислить объемы основного раствора, которые необходимо перенести в мерные колбы.
Дано:
Cm осн(Cl) = 1,00 мг/мл = 1000,00 мг/л
Vм.к. = 100,00 мл
Сm1(Cl) = 1000,00 мг/л
Сm2(Cl) = 300,00 мг/л
Сm3(Cl) = 100,00 мг/л
Сm4(Cl) = 30,00 мг/л
Сm5(Cl) = 10,00 мг/л
V1; V2; V3; V4; V5 - ?
Методика приготовления серии стандартных растворов
1000 мг/л: использовать основной стандартный раствор.
300 мг/л: пипеткой отмеривают 30 мл основного стандартного раствора, переносят в мерную колбу 100 мл, доводят дистиллированной водой до метки, закрывают пробкой, перемешивают.
100 мг/л: пипеткой отмеривают 10 мл основного стандартного раствора, переносят в мерную колбу 100 мл, доводят дистиллированной водой до метки, закрывают пробкой, перемешивают.
30 мг/л: пипеткой отмеривают 3 мл основного стандартного раствора, переносят в мерную колбу 100 мл, доводят дистиллированной водой до метки, закрывают пробкой, перемешивают.
10 мг/л: пипеткой отмеривают 1 мл основного стандартного раствора, переносят в мерную колбу 100 мл, доводят дистиллированной водой до метки, закрывают пробкой, перемешивают.
3) Приготовление фонового раствора.
В качестве фонового раствора используют 1 молярный раствор KNO3, фоновый раствор используют для регулирования ионной силы.
На технических весах взвешивают 101,1 г KNO3, растворяют дистиллированной воде и доводят объем до 1 литра. Раствор хранят в темноте. Срок хранения не регламентирован.