5. Phương pháp chuẩn độ điện thế

5.1. Bản chất phương pháp

Phương pháp dựa vào quá trình chưng cất asen (III) clorua từ dung dịch mẫu trong môi trường axit clohidric với kali bromua và hidrazin sunfat rồi chuẩn độ điện thế bằng dung dịch kali bromat.

5.2. Thiết bị, dụng cụ và thuốc thử

5.2.1. Thiết bị và dụng cụ

Thiết bị chưng cất asen (xem Hình 1) với bình chưng dung tích 250 ml đến 500 ml.

Máy chuẩn độ điện thế kèm điện kế có độ nhạy 2.10^-7 A, điện cực platin và calomen bão hòa.

Dụng cụ thông thường sử dụng trong phòng thử nghiệm.

5.2.2. Thuốc thử

...

...

...

5.2.2.2. Axit nitric r = 1,40;

5.2.2.3. Hỗn hợp axit clohidric và nitric mới pha, tỷ lệ 1 + 1 mới pha;

5.2.2.4. Axit sunfuric r = 1,84, dung dịch 1 + 1;

5.2.2.5. Axit photphoric r = 1,70, dung dịch 1 + 1;

5.2.2.6. Kali bromua;

5.2.2.7. Hidrazin sunfat;

5.2.2.8. Kali bromat, dung dịch 0,005 M: hòa tan 2,7836 g kali bromat bằng 100 ml nước trong bình định mức dung tích 1000 ml thêm nước đến vạch rồi lắc. Lấy 100 ml dung dịch thu được vào bình định mức dung tích 1000 ml, thêm nước đến vạch, lắc. Có thể dùng mẫu chuẩn để hiệu chỉnh nồng độ dung dịch.

5.3. Cách tiến hành

Cho 5,000 g mẫu vào cốc dung tích 600 ml. Rót vào đó 60 ml hỗn hợp axit, 30 ml dung dịch axit sunfuric, 30 ml dung dịch axit photphoric. Đậy cốc bằng mặt kính đồng hồ. Sau khi hết phản ứng mạnh, đun nóng đến tan mẫu. Tráng mặt kính đồng hồ bằng một ít nước rồi cô dung dịch đến khi khói của axit sunfuric bốc ra dày đặc. Làm nguội cốc, cẩn thận thêm 100 ml dung dịch axit clohidric rồi chuyển vào bình chưng cất dung tích 250 ml. Nếu hàm lượng cacbon tự do lớn, dùng bình chưng dung tích 500 ml vì khi chưng cất, dung dịch sẽ nổi bọt. Thêm 1 g kali bromua, 3 g hidrazin sunfat nâng dần nhiệt độ lên 120 °C (không được cao hơn). Kết thúc quá trình chưng cất khi 2/3 dung dịch trong bình chưng chuyển sang bình thu.

...

...

...

5.4. Tính kết quả

Hàm lượng asen (As) tính bằng phần trăm (%) theo công thức:

Trong đó:

V₁ thể tích dung dịch kali bromat tiêu hao khi chuẩn độ dung dịch mẫu, tính bằng ml;

V₂ thể tích dung dịch kali bromat tiêu hao khi chuẩn độ dung dịch thí nghiệm kiểm tra, tính bằng ml;

m khối lượng mẫu, tính bằng gam;

0,00037455 khối lượng asen, tương đương với 1 ml dung dịch kali bromat 0,005 M.

Sai lệch giới hạn giữa các lần xác định song song không được lớn hơn giá trị giới hạn quy định trong Bảng 1.

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN310:2010 về Thép và gang - Xác định hàm lượng asen - Phương pháp phân tích hóa học