電位滴定法連續測定雙氰胺鈉及雜質氯化鈉含量

孫 巍

(本溪市化學工業學校，遼寧 本溪 117004)

雙氰胺鈉(NaN(CN)2)是一種重要的精細化工原料，廣泛應用于制藥、樹脂、染料和照相等行業[1]，雙氰胺鈉還是制備除草劑苯磺隆,磺胺類殺蟲劑的中間體[2]，可與多種金屬形成新型的配合物[3-4]。雙氰胺鈉在合成過程中，會有副產品氯化鈉(NaCl)產生，為了檢測其質量及雜質的含量，本文采用AgNO3為滴定劑，銀電極為指示電極，雙鹽橋飽和甘汞電極為參比電極，電位滴定法連續測定雙氰胺鈉及其雜質氯化鈉的含量。該方法具有選擇性好，靈敏度高，儀器設備簡單，操作方便等特點。

1 實驗部分

1.1 儀器和試劑

儀器：pHS-3C 型酸度計(上海精密科學儀器有限公司)；216型銀電極(上海電光器件廠)；217型雙鹽橋飽和甘汞電極(上海電光器件廠)，內管溶液用氯化鉀飽和溶液(3 mol/L)，外套管溶液用硝酸鉀溶液(1 mol/L)；E-201-C型pH復合電極 (上海電光器件廠)；79-2 磁力加熱攪拌器帶有外包聚四氟乙烯套的攪棒(常州國華電器有限公司)；GR-202十萬分之一分析天平(日本AND)。

試劑：硝酸銀(A.R.，中國醫藥集團上海試劑公司)；硝酸鉀(G.R.，天津市科密歐化學試劑開發中心)；氯化鉀(G.R.，國藥集團化學試劑有限公司)；氯化鈉(A.R.，北京化工廠)；雙氰胺鈉(連云港裕立化工有限公司)；37%甲醛溶液(A.R.，沈陽市榮興化工廠)；異丙醇(A.R.，北京化工廠)；甲醇(A.R.，北京化工廠)。

1.2 實驗原理

由于AgN(CN)2和AgCl的溶解度有差異，因此可用AgNO3溶液分別滴定混合物中的NaN(CN)2和NaCl。當混合液中加入AgNO3溶液時，首先生成溶解度小的AgCl沉淀：

Ag++Cl-=AgCl↓(白色)

繼續加入AgNO3溶液，則生成 AgN(CN)2沉淀：

圖1 0.1000 mol/L AgNO3連續滴定0.02500 mol/L

用AgNO3連續滴定NaCl 和NaN(CN)2的電位滴定曲線如圖1所示，有兩個電位突躍。根據二階微商法確定滴定終點體積和終點電位值，進而確定含量。

1.3 實驗方法

1.3.1 溶液的配制

0.1000 mol/L AgNO3標準溶液：準確稱取8.4935g AgNO3轉移到500 mL棕色容量瓶，定容，搖勻，避光保存。

0.05000 mol/L NaCl溶液：準確稱取0.2925g NaCl，轉移到100 mL容量瓶，用水定容，搖勻。

0.05000 mol/L NaN(CN)2溶液：準確稱取雙氰胺鈉標樣0.4452 g，轉移到100 mL容量瓶，用水定容，搖勻。

未知樣溶液：準確稱取一定質量的未知樣轉移到100 mL容量瓶，用水定容，搖勻，得到一定濃度未知樣溶液。0.1 mol/L NaOH溶液，6.0 mol/L HNO3溶液。實驗用水為二次去離子水。

1.3.2 實驗步驟

用雙鹽橋飽和甘汞電極作參比電極，銀電極作指示電極，以0.1000 mol/L AgNO3溶液連續滴定0.02500 mol/L NaN(CN)2和NaCl的混合標準溶液或者未知樣溶液10 mL，于250 mL燒杯中，將燒杯置于冰浴中直到溫度降至5℃以下，加入10 mL HCHO(先用0.1 mol/L NaOH中和至pH 值7.0)冷卻10 min，再加80 mL異丙醇，冷卻至5℃以下，加入體積比為1∶2的濃HNO3溶液1 mL，用0.1000 mol/L AgNO3溶液滴定，記錄實驗數據，然后用Origin軟件繪制滴定曲線，采用二價微商法確定滴定終點，分別計算NaN(CN)2和NaCl的含量。

2 結果與討論

2.1 溶劑的選擇

實驗考察了甲醛、甲醇和異丙醇溶劑的種類及配比的影響，并考察了酸度的影響。

2.2.1 甲醛

由于市售的HCHO中含有少量的甲酸，實驗考察了中和(用0.1 mol/L NaOH溶液中和至pH值=7.0)和未中和的甲醛，按實驗方法對0.02500 mol/L 的NaCl和NaN(CN)2混合標準溶液連續電位滴定，實驗結果表明，使用中和的甲醛作溶劑時，分析結果誤差較小，所以實驗選用中和的甲醛作溶劑。

2.2.2 醇的種類

取甲醇，異丙醇各80 mL，按實驗方法連續測定0.02500 mol/L NaCl和NaN(CN)2混合標準溶液，實驗結果表明，使用異丙醇作溶劑時，分析結果誤差較小，所以實驗選用異丙醇作溶劑。

2.2.3 甲醛和異丙醇用量的影響

按實驗方法，考察了甲醛和異丙醇的用量對0.02500 mol/L NaCl和NaN(CN)2混合標準溶液連續電位滴定的影響。實驗結果表明，當甲醛用量為10 mL，異丙醇用量為80 mL時，分析結果誤差最小，所以實驗選擇溶劑甲醛和異丙醇的用量分別為10 mL和80 mL。實驗結果也表明，異丙醇的用量較大(≥70 mL)時有助于測量，這是由于介電常數較小的有機物質的加入可以降低測量誤差。

2.2.4 HNO3的影響

為了考察實驗是否需要酸性環境，在加硝酸和無硝酸的情況下，按實驗方法對0.02500 mol/L 的NaCl和NaN(CN)2混合標準溶液連續電位滴定，實驗結果表明，在酸性條件下有利于NaCl和NaN(CN)2的測定，誤差較小。這是因為硝酸的加入，可以防止滴定劑AgNO3水解生成AgOH沉淀，所以實驗選擇加入體積比為1∶2的HNO3溶液1 mL。

2.2.5 溫度的影響

實驗考察了室溫和冰浴的影響，按實驗方法對0.02500 mol/L 的NaCl和NaN(CN)2混合標準溶液連續電位滴定，實驗結果表明，冰浴可以明顯降低測量誤差，所以實驗選擇冰浴條件下測定未知樣。

2.3 空白實驗

準確吸取10 mL二次去離子水，按實驗方法進行空白實驗，實驗消耗硝酸銀體積不超過0.1 mL，故空白可以忽略。

2.4 樣品分析

對標樣和未知樣，按實驗方法平行測定3次，實驗結果見表1。可見，該方法準確，可用于未知樣中雙氰胺鈉及雜質氯化鈉含量的測定。

表1樣品分析(n=3)

3 結論

利用Ag+與N(CN)2-和Cl-能生成沉淀的性質，在連續電位滴定過程中會出現兩個電位突躍，從而實現分別滴定。用二階微商法確定滴定終點時消耗滴定劑的體積，進而計算出未知樣中雙氰胺鈉及雜質氯化鈉的含量。該方法具有簡單、快速、方便、準確等特點。