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Li2CO3中Li2CO3含量測定 電位滴定法 - 電位滴定儀

更新日期:2025-01-05   瀏覽量:265


T/CI 313-2024 Li2CO3中Li2CO3含量測定 電位滴定法

范圍
本文件規定了Li2CO3中Li2CO3含量測定的電位滴定試驗方法。
本文件適用于Li2CO3中Li2CO3含量(質量分數≥99.00%)的測定。

術語和定義
下列術語和定義適用于本文件。
酸堿滴定  acid base titration
利用酸和堿在水中以質子轉移反應為基礎的滴定分析方法。
電位滴定  potentiometric titration
利用溶液電位突變指示終點的滴定法。在滴定過程中,被滴定的溶液中插入連接電位計的兩支電極,一支為參比電極,另一支為指標電極。在滴定過程中通過測量電位變化以確定滴定終點。

原理
試料用水溶解,采用酸堿滴定的方法測試,用鹽酸標準溶液作為滴定液,隨著滴定劑的不斷加入,由于發生酸堿中和反應,被測離子的濃度不斷發生變化,導致指示電極的電位隨之變化,在滴定終點附近,被測離子濃度發生突變,引起電極電位的突躍,根據兩個突躍點消耗鹽酸標準溶液的體積,計算樣品中Li2CO3的含量。

試劑
pH計校準液:
pH=4.00、pH=6.86、pH=9.18。
二級水:
二級水可用多次蒸餾或離子交換等方法制取。
KCl溶液[c(KCl)=3mol/L)]:
稱取111.8g KCl放入250mL燒杯中,加水溶解后轉移至500mL容量瓶中并定容。
工作基準試劑三羥甲基氨基甲烷[Tris]:
2-氨基-2-羥甲基-1,3-丙二醇。按干燥品計算,C4H11NO3含量不得少于99.5%。
鹽酸:
ρ=1.19g/mL,濃度36%-38%。
鹽酸標準滴定溶液[c(HCI)=0.3mol/L)]:
配制
量取25mL鹽酸倒入預先裝有1000mL水的試劑瓶中,混合均勻。
標定
稱取三份0.30g預先在110°C恒重的三羥甲基氨基甲烷基準試劑,精確至0.0001g,分別置于100mL滴定杯中,并加入40mL水,將滴定杯置于滴定臺上,開動攪拌器,將復合電極插入溶液中,用鹽酸標準滴定溶液進行電位滴定,緩慢均勻的滴入鹽酸標準滴定溶液,滴定至終點所消耗的鹽酸標準滴定溶液的體積V1。平行標定所消耗鹽酸標準滴定溶液體積的極差值不超過0.10mL,取其平均值。
隨同標定做空白試驗,消耗的鹽酸標準滴定溶液的體積V0
計算
鹽酸標準滴定溶液的實際濃度按式(1)計算:
式1.jpg
式(1)中:
c ——鹽酸標準滴定溶液的實際濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
m0 ——三羥甲基氨基甲烷的質量,單位為克(g);
V1 ——滴定Tris標準溶液消耗鹽酸標準滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);
V0 ——滴定空白溶液消耗鹽酸標準滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);
121.14 ——三羥甲基氨基甲烷的摩爾質量,單位為克每摩爾(g/mol)。
計算結果表示至小數點后兩位有效數字。

儀器
電位滴定儀:
分辨率0.1mV。
電極:
pH復合電極。

分析步驟
試料
稱取0.30g~0.35g已預先于250°C-260°C條件下干燥至質量恒定的試樣,精確至0.0001g。
測定次數
獨立地進行兩次測定,取其平均值。
空白試驗
隨同試樣做空白試驗,空白試驗除不加試樣外,以與試樣測定相同的步驟、試劑和用量進行平行操作。
測定
試樣的溶解
將試料置于100mL滴定杯中,加入40mL水,輕輕搖勻,放置滴定臺,打開攪拌槳至試料溶解。
滴定
將pH復合電極插入滴定杯中,用鹽酸標準滴定溶液進行電位滴定,滴定至電位滴定儀上出現兩個突躍點即為終點。
注1:滴定試樣的速度與標定時的滴定速度應保待一致。
注2:電位滴定儀型號的不同,操作可能會有細微差別,帶有自動確定終點的電位滴定儀會自動識別電位突變終點。

結果分析
按式(2) 計算試樣中Li2CO3的含量WLi2CO3以質量分數(%)表示:
式2.jpg
式(2)中:
c ——鹽酸標準滴定溶液的實際濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
V2 ——滴定空白消耗的鹽酸標準滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);
V3 ——滴定試樣消耗的鹽酸標準滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);
m1 ——試樣的質量,單位為克(g);
36.94 ——以消耗(1/2 Li2CO3)為基本單元的摩爾質量,單位為克每摩爾(g/mol)。
計算結果表示至小數點后兩位有效數字。


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