氟2铝络合滴定计算分析法测定乙醇2水溶液介质中的铝

    张 云

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    李大鹏 杨 立 许 圆

    (同济大学化学系,上海200092)

    摘 要 导出了氟离子标准溶液滴定铝离子的络合滴定计算分析的数学模型。以氟离子选择性电极作指示

    电极,利用氟离子与铝离子在乙醇2水溶液中产生沉淀,仅形成3种络合物的现象,先计算出3个条件累积稳

    定常数,再计算出铝离子的分析浓度。通过氢氧化铝的条件溶度积常数,求出溶液控制的pH值约为4. 7。讨

    论了滴定数据的位置对测定结果的影响。

    关键词 铝,滴定计算分析,络合滴定,电位滴定,氟离子选择性电极

    2004204227收稿; 2004212213接受

    本文系同济大学理科发展基金资助项目(No. 02376)

    1 引 言

    滴定计算分析法的应用研究时有报道[ 1～10 ] 。铝与EDTA的反应速率比较缓慢,而且铝对指示剂有

    封蔽作用。在传统的滴定分析法中,铝的测定一般用EDTA返滴定法或置换滴定法[ 11 ] 。但返滴定法或

    置换滴定法涉及的试剂较多,操作比较费时,容易引入误差。在水溶液中,氟与铝存在络合反应,但该反

    应多达6级,而且各级稳定常数比较接近,用氟离子滴定铝离子不存在滴定突跃,因此无法用氟离子作

    滴定剂以传统的滴定分析法测定铝。从理论上说,可用氟铝络合滴定计算分析法测定铝,但在实际操作

    中,对水溶液中氟铝络合滴定计算分析法的计算模型涉及的6个条件累积稳定常数的测定通常会有较

    大的误差,因此铝的测定结果也会出现较大的误差。

    在乙醇2水溶液介质中,氟与铝的反应分解成络合反应和沉淀反应两个部分。反应开始时,溶液中

    F- 浓度较低,每个Al3 +只与1至3个F- 发生络合反应,形成AlF2 + 、AlF+

    2 及AlF3。当加入一定量的滴

    定剂后,溶液中有沉淀反应发生,而且F- 的浓度不再发生变化,滴定曲线出现水平段[ 12 ] 。发生沉淀反

    应的原因可能是[ 12 ] :在Na+或K+存在的条件下,Al2F化合物生成了Na3AlF6或K3AlF6。虽然在水溶液

    中其溶解度比较大,但当溶液中存在乙醇时,其溶解度明显降低,产生了沉淀。本实验利用乙醇2水溶液

    中氟与铝反应的这种性质,将氟铝络合滴定计算模型中的条件累积稳定常数由6个简化为3个,以氟离

    子作滴定剂,用络合滴定计算分析法对铝进行了测定 ......