硫酸铵中氮含量的测定

铵盐中氮含量的测定

实验日期: 实验目的:

1、掌握用甲醛法测定铵盐中氮的原理和方法; 2、熟练滴定操作和滴定终点的判断。 一、方法原理

铵盐是常见的无机化肥,是强酸弱碱盐,可用酸碱滴定法测定其含量,但由于NH4+的酸性太弱(Ka=5.6×10-10),直接用NaOH标准溶液滴定有困难,生产和实验室中广泛采用甲醛法测定铵盐中的含氮量。

甲醛法是基于甲醛与一定量铵盐作用,生成相当量的酸(H+)和六次甲基四铵盐(Ka=7.1×10-6)反应如下:

4NH4+ + 6HCHO = (CH2)6N4H+ + 6H2O + 3H+

所生成的H+和六次甲基四胺盐,可以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液滴定。再按下式计算含量。

式中MN—氮原子的摩尔质量(14.01 g/mol)。 二、主要试剂

1、0.1 mol/L NaOH溶液 2、0.2%酚酞溶液 3、0.2%甲基红指示剂 4、甲醛溶液1:1 三、测定步骤:

1、NaOH溶液浓度的标定

洗净碱式滴定管,检查不漏水后,用所配制的NaOH溶液润洗2~3次,每次用量5~10mL,然后将碱液装入滴定管中至“0”刻度线上,排除管尖的气泡,调整液面至0.00刻度或零点稍下处,静置1min后,精确读取滴定管内液面位置,并记录在报告本上。

用差减法准确称取0.4~0.6g已烘干的邻苯二甲酸氢钾三份,分别放入三个已编号的250mL锥形瓶中,加20~30mL水溶解(若不溶可稍加热,冷却后),加入1~2滴酚酞指示剂,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定至呈微红色,半分钟不褪色,即为终点。计算NaOH标准溶液的浓度。

2、甲醛溶液的处理:甲醛中常含有微量甲酸是由甲醛受空气氧化所致,应除去,否则产生正误差。处理方法如下:取原装甲醛(1)(40%)的上层清液于烧杯中,用水稀释一倍,加入1~2滴0.2%酚酞指示剂,用0.1 mol/LNaOH 溶液中

和至甲醛溶液呈淡红色。

3、试样中含氮量的测定: 准确称取0.4~0.5 g的NH4Cl或1.6~1.8 g左右的(NH4)2SO4于烧杯中,用适量蒸馏水溶解,然后定量地移至250 ml 溶量瓶中,最后用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。 用移液管移取试液25 ml于锥形瓶中,加1~2滴甲基红指示剂,溶液呈红色,用0.1 mol/L NaOH溶液中和至红色转为金黄色,然后加入8 ml已中和的1:1甲醛溶液,再加入1~2滴酚酞指示剂摇匀,静置一分钟后,用0.1 mol/L NaOH 标准溶液滴定至溶液淡红色持续半分钟不褪,即为终点。(2)记录读数,平行做2~3次。根据NaOH 标准溶液的浓度和滴定消耗的体积,计算试样中氮的含量。 四、实验报告

称量记录 第一次(NH4)2SO4+称量瓶重量(g) 第二次(NH4)2SO4+称量瓶重量(g) 样品(NH4)2SO4重量(g)

NaOH标准溶液滴定(NH4)2SO4 (NH4)2SO4溶液总体积(ml) 定时取(NH4)2SO4溶液体积 NaOH标液最后读数(ml) NaOH最初读数(ml) NaOH标液毫升数 N% 平 均 值 相 对 偏 差 多聚甲酸不影响滴定。

(2)、由于溶液中已经有甲基红,再用酚酞为指示剂,存在两种变色不同的指示剂,用NaOH滴定时,溶液颜色是由红转变为浅黄色(pH约为6.2),再转

I CNaOH II (1)、甲醛常以白色聚合状态存在,称为多聚甲醛。甲醛溶液中含有少量

变为淡红色(pH约为8.2)。终点为甲基红的黄色和酚酞红色的混合色。

一、实验原理

二、实验步骤

1.称取(NH4)2SO4试样0.13-0.16g三份 2.扫除游离酸

a. 甲醛中含有的微量甲酸:以酚酞为指示剂,用0.10mol.L-1NaOH中和至溶液呈淡红色即可。

b. (NH4)2SO4试样中含有HSO4-.H2SO4游离酸应扫除:

向试样的锥形瓶中加入2滴甲基红指示剂,若溶液呈红色或微红色,用0.10mol.L-1NaOH溶液中和至金黄色。

3.转化:

加入5mL中性甲醛溶液,2滴酚酞,摇匀,静置1min,认为NH4+完全转化成(CH2)6N4H+。 4.滴定

用NaOH标准溶液滴定,指示剂的变色为:

(NH4)2SO4中N含量的理论值为21.21%

三、实验注意问题

1 实验中称取(NH4)2SO4试样质量为0.13-0.16g,是如何确定的?。 2含氮量的计算公式为

,是如何推导得到的?

四、思考题

1.铵盐中氮的测定为何不采用NaOH直接滴定法? 答:因NH4+的Ka=5.6×10-10,酸性太弱,其Cka<10-8,所以不能用NaOH直接滴定。

2.为什么中和甲醛试剂中的甲酸以酚酞作指示剂;而中和铵盐试样中的游离

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