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卡爾費休試劑的由來及其發展分析 |
點擊次數:1386 發布時間:2014-11-14 |
卡爾費休試劑是測定物質水分的各類化學方法中,對水為專、為準確的溶劑。卡爾·費休法簡稱費休法,是1935年卡爾·費休(KarlFjscher)提出的測定水分的容量分拆方法。雖屬經典方法但經過近年改進,提高了準確度,擴大了測量范圍,已被列為許多物質中水分測定的標準方法。
費休法屬碘量法,其基本原理是利用碘氧化二氧化硫時,需要-定量的水參加反應:
12十S02十2H2O=2HI十H2SO4 (1)
上述反應是可逆的。為了使反應向正方向移動并定量進行,須加入堿性物質。實驗證明,吡啶是適宜的試劑,同時吡啶還具有可與碘和二氧化硫結合以降低二者蒸氣壓的作用。因此,試劑必須加進甲醇或另種含活潑OH基的溶劑,使硫酸酐吡啶轉變成穩定的甲基硫酸氫吡啶。
試劑的理論摩爾比為碘:二氧化硫:吡啶,甲醇=1:1:3:1。
通常,配制費休試劑時只有碘應嚴格依照化學計量,其它組分則是過量的,般采用的摩爾比為碘:二氧化硫:吡啶:甲醇=1:3:10:50。配制費休試劑所用各物質必須嚴格控制其含水量,般不得過0.1%,若進行微量分析時,不應過數個ppm。
配制步驟取無水吡啶133mL與碘42.33g,置入具塞棕色試劑瓶中,振搖碘全部溶解后,加入無水甲醇333ml。難確稱量試劑瓶重,通入經濃硫酸脫水的二氧化硫氣體試劑瓶增重32g,將瓶塞塞牢、搖勻,于暗處放置48h后標定。依此配制的費休試劑的滴定度約為含水3-5g/mL。當使用專用試劑瓶時,可在通二氧化硫增重32g時,把液面的位置作標記,以后每次配制,只需取定量的各物質置入試劑瓶中,通入二氧化硫氣體,使試劑溶液掖面升高標記處即可,這樣可省去費時的稱重操作。為使費休試劑穩定,有另種配制方法,即先配成二組溶濃,在使用前混合。組為碘和甲醇溶液I;另組為二氧化硫和吡啶溶液II。
溶液I:取碘63p,置入試劑瓶中,加366mL無水甲醉,括碘全部溶解。
溶液II:取100mL無水吡啶,置入試劑瓶小,準確稱量,然后通入干燥的二氧化硫氣體,使其增重32g。
新配制的費體試劑很不穩定,隨放置時間增加,濃度逐漸降低。在前二、三日內,淌定皮有顯著下降,以后降低援慢,周以后,滴定度每日約減少1%,之后則變化更趨緩慢。滴定度開始迅速下降的原因主要是試劑中各組分所含殘存水分的作用,隨后滴定度緩慢下降的原因則是副反應的影響。 |
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