一．應(yīng)用原理
抗壞血酸是一種弱酸,也是一種較強(qiáng)的還原劑,可與一系列中等強(qiáng)度的氧化劑反應(yīng)生成去氫抗壞血酸,可以用于和F e3+反應(yīng):
C6H6O4+2Fe3+= C6H4O4+ 2H++2Fe2+
在上述反應(yīng)中有H+生成,溶液中的pH值要發(fā)生變化。
隨著反應(yīng)發(fā)生生成H+逐漸增加,溶液的pH值呈減小趨勢(shì),當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe2+,C6H6O4進(jìn)入溶液后不再生成H+,靠C6H6O4做為弱酸電離產(chǎn)生的H+極少而溶液的體積不斷變大,pH值將緩慢升高,pH最小的時(shí)候就是滴定的終點(diǎn)。所以我們可以用pH監(jiān)測(cè)終點(diǎn),達(dá)到測(cè)定的目的。
二.方案介紹
1.藥品與儀器：鐵礦粉，pHBJ-260型便攜式pH計(jì)，磁力恒溫攪拌器，電子分析天平，醫(yī)用注射瓶，秒表，抗壞血酸，干燥箱。
2.樣品處理
將鐵礦粉在干燥箱內(nèi)100℃條件下干燥2h,冷卻后準(zhǔn)確稱(chēng)量1.000g礦粉于500mL燒杯中,先用少量水進(jìn)行潤(rùn)濕,再加入40mL濃鹽酸,并蓋上表面皿置于近沸水浴中進(jìn)行加熱,直至紅褐色顆粒完全消失(剩有近白色固體SiO2),然后加入少量H2O2,微沸幾分鐘,待稍微冷卻以后轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中用蒸餾水進(jìn)行定容備用。
3.抗壞血酸溶液的配制
稱(chēng)量2.225g抗壞血酸溶解并定容至250mL搖勻,裝入沖洗干凈的醫(yī)用注射瓶?jī)?nèi),隨用隨配。
4.測(cè)定
準(zhǔn)確移取待測(cè)液10mL置于50mL小燒杯內(nèi)將其放在磁力恒溫?cái)嚢杵魃线M(jìn)行攪拌,固定PHBJ260型便攜式pH計(jì),使電極底端的玻璃球浸沒(méi)在待測(cè)液內(nèi),開(kāi)啟攪拌器。并用濃氨水和3mol/L的鹽酸進(jìn)行調(diào)節(jié)pH值為2左右,將便攜式pH計(jì)與電腦聯(lián)機(jī)(將便攜式pH計(jì)的接線柱與電腦相連即可),選擇PH測(cè)定界面。調(diào)整滴定流速為1滴/秒進(jìn)行測(cè)定,電腦開(kāi)始采集并記錄數(shù)據(jù),當(dāng)溶液顏色由棕褐色變?yōu)闊o(wú)色再滴定一段時(shí)間之后停止測(cè)定。進(jìn)行平行測(cè)定3次,將測(cè)量結(jié)果在計(jì)算機(jī)上保存以便使用。
隨著反應(yīng)發(fā)生生成H+逐漸增加,溶液的pH值呈減小趨勢(shì),當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí), pH最小。以此算出鐵含量。
Ph計(jì)抗壞血酸法測(cè)鐵不僅簡(jiǎn)便、快速,而且沒(méi)有污染,符合化學(xué)實(shí)驗(yàn)綠色化的理念。pHBJ-260型便攜式pH計(jì)與電腦聯(lián)機(jī)進(jìn)行測(cè)定,是手持技術(shù)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,而且溶劑用量少,節(jié)約藥品,只是常規(guī)用量的40%。非常適合規(guī)模化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
5.注意事項(xiàng)
本法測(cè)赤鐵礦中的總鐵含量,關(guān)鍵在于溶液pH值的調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)時(shí)不易出現(xiàn)沉淀,調(diào)到pH為2左右。
由于抗壞血酸易被空氣氧化,需要現(xiàn)用現(xiàn)配。
