皮革生產(chǎn)過程控制分析課件

緒論分析化學(xué)理論應(yīng)用于皮革生產(chǎn)基本的分析方法皮革生產(chǎn)中的化學(xué)分析方法和物理檢驗(yàn)技術(shù)皮革理化分析過程控制分析皮革成品分析原材料分析操作液分析廢水分析化學(xué)組分的分析物理-機(jī)械性能的分析一、皮革理化分析的任務(wù)和作用標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品質(zhì)量降低成本使用原材料控制工藝條件新材料、新工藝、新產(chǎn)品三廢治理提供數(shù)據(jù)

二、內(nèi)容安排皮革生產(chǎn)過程控制原材料：酸、堿、鹽、酶操作液：鉻鞣液、灰液廢水：鉻、硫、COD三、皮革理化分析的特點(diǎn)1.準(zhǔn)確度屬于工業(yè)分析的范疇。2.由分析對(duì)象決定取樣方法。3.盡可能在短時(shí)間內(nèi)完成。工業(yè)分析的公差范圍

被測(cè)組分含量(﹪)公差(用相對(duì)誤差來表示)80~90(99)0.4~0.3(0.1)40~800.6~0.420~401.0~0.610~201.2~1.05~101.6~1.21~55.0~1.60.1~12.0~5.00.01~0.150~20四、皮革分析的學(xué)習(xí)方法和基本要求實(shí)踐性很強(qiáng)，2/3實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)要求實(shí)驗(yàn)前：予習(xí)，訂好實(shí)驗(yàn)計(jì)劃實(shí)驗(yàn)中：觀察、思考、記錄實(shí)驗(yàn)后：總結(jié)、報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求目的原理試劑及儀器實(shí)驗(yàn)操作記錄及數(shù)據(jù)處理計(jì)算及結(jié)果討論實(shí)驗(yàn)室要求1.按時(shí)到，遵守實(shí)驗(yàn)室紀(jì)律；2.不抽煙、唱歌、串門、打鬧；3.東西帶齊：鑰匙、課本、筆記本、實(shí)驗(yàn)記錄本預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)報(bào)告；4.實(shí)驗(yàn)前考察：提問、抽察；5.打掃衛(wèi)生。個(gè)人衛(wèi)生：整理儀器、擦桌子；值日衛(wèi)生：掃地、拖地、收拾儀器藥品、洗水池等。Na2S含量的測(cè)定一、概述二、高鐵氰化鉀法測(cè)定原理三、試劑四、操作五、計(jì)算六、討論一、概述1．Na2S的性質(zhì)2．Na2S在制革生產(chǎn)中的作用3．測(cè)定意義1．Na2S的性質(zhì)Na2SM=78.05粉粒狀Na2S·9H2OM=240.2無色或微紫色棱柱形晶體Na2S+2H2O═NaOH+NaHS

強(qiáng)堿性：硫化堿、臭堿、火堿

Na2S+2H+

═2Na++H2S

有毒而易燃Na2S+2O2+H20═Na2S2O3+2NaOH

2．Na2S在制革生產(chǎn)中的應(yīng)用灰-堿法或堿-堿法脫毛：R-S—S-R1+2Na2S→R-SNa+R1-SNa+Na2S2Ca（OH）2+2NaHS→Ca（SH）2+NaOHR-S-S-R1+Ca（SH）2

→2R-SH+CaS+S↓OH-3.Na2S含量的測(cè)定及意義（1）原材料（2）脫毛浸灰液（3）脫毛廢液及廢水二、高鐵氰化鉀法測(cè)定原理K3[Fe（CN）6]為滴定劑Na2[Fe（CN）5（NO）]為指示劑堿性介質(zhì)中先預(yù)滴定，再后加指示劑精確滴定

1．化學(xué)反應(yīng)原理S+2eOH-S2-E0=-0.48VS+2H++2eH2SE0=0.141VK3[Fe（CN）6]/K4[Fe（CN）6]E0=0.36VΔE01=0.36-(-0.48)=0.84VΔE02=0.36-0.141=0.219VNa2S+2K3[Fe(CN)6]OH-S↓+2NaK3[Fe(CN)6]還原劑氧化劑氧化-還原滴定指示劑（1）氧化-還原指示劑如：鄰菲羅啉（2）指示劑與氧化劑或還原劑顯色如：淀粉（3）自身指示劑如：KMnO42．指示原理Na2S+Na2[Fe(CN)5(NO)]

(CN)5Na4FeN=OS2-

紫紅色絡(luò)合物Na2S+Na2[Fe(CN)5(NO)]

(CN)5Na4FeN=OS2-

紫紅色絡(luò)合物顏色變化

深紫色→淺紫→乳白色中透紫

→幾乎乳白→乳黃

過量半滴的K3[Fe（CN）6]終點(diǎn)前的顏色紫紅色絡(luò)合物乳白色S乳白色中透紫終點(diǎn)顏色過量半滴的

K3[Fe（CN）6]乳白色S乳黃三、試劑1．0.1mol/LNaOH水溶液2．0.1000mol/LK3[Fe（CN）6]標(biāo)準(zhǔn)溶液

3．0.4%的亞硝酰鐵氰化鈉水溶液1000ml32.9250gK3[Fe（CN）6]1．預(yù)滴定50mlH2O5ml0.1mol/LNaOH10或25ml試液1ml指示劑

四、操作250ml三角瓶

K3[Fe（CN）6]乳黃V1深紫色

2．精確滴定50ml煮沸過的H2O5ml0.1mol/LNaOH10或25ml試液滴加K3[Fe（CN）6](V1-0.5)ml1ml指示劑紫色K3[Fe（CN）6]乳黃注意1．終點(diǎn)的觀察；2．滴定應(yīng)迅速；3．指示劑的使用；4．加液次序。五、計(jì)算Na2S+2K3[Fe(CN)6]OH-

2S↓+2NaK3[Fe(CN)6]

1molNa2S2molK3[Fe（CN）6]

（M×V）Fe3+Na2S（g/L）=——————×78.05 2×V樣實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄

六、討論1．介質(zhì)選擇2．為什么進(jìn)行預(yù)滴定，再精確滴定？3．對(duì)本方法的評(píng)價(jià)1.為什么選擇堿性介質(zhì)？（1）E0S/S2-在堿性介質(zhì)電位低在OH-中：

E0=-0.48V

在H+中：E0=0.141V（2）能斯特方程

S2-+[Fe（CN）6]3-→S↓+[Fe（CN）6]4-

（2）能斯特方程0.059[S]E=E0+————lg———n[S2-][S2-]↑E↓對(duì)反應(yīng)越有利[S2-]↓E↑對(duì)反應(yīng)越不利在H+中：S2-+2H+

→H2S↑[S2-]↓不利于反應(yīng)

H2S有毒（3）S2-

極易水解S2-+H2O═HS-+OH-Kh=KW/Ka2

=（10-14）/（7.1×10-15）

=1.41

加堿[S2-]↑E↓有利于反應(yīng)（4）堿性介質(zhì)是K3[Fe（CN）6]的安全介質(zhì)K3[Fe（CN）6]+6H+

3K++Fe3++6HCN↑

劇毒2．為什么要先預(yù)滴定，

再后加指示劑精確滴定？（1）縮短滴定時(shí)間（2）縮短紫色絡(luò)合物生成時(shí)間3．對(duì)本方法的評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn)：快速,準(zhǔn)確缺點(diǎn)：微量分析誤差大，有機(jī)物干擾Na2S含量測(cè)定思考題1．如何配制0.1mol/L的K3[Fe(CN)6]標(biāo)準(zhǔn)溶液?2．請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)固體Na2S含量的測(cè)定方案，并通過計(jì)算說明。蛋白酶的分析一、概述二、測(cè)定原理三、試劑四、操作手續(xù)五、計(jì)算六、注意事項(xiàng)一、概述1．什么是酶？2．影響酶催化反應(yīng)的因素3．什么是酶的活力?4．測(cè)定意義1．什么是酶？生物催化劑特殊催化功能的蛋白質(zhì)酶的特性:（1）催化速度快（2）作用有專一性、選擇性（3）化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)2．影響酶催化反應(yīng)的因素底物濃度PH值溫度時(shí)間（1）底物濃度

VVmax

底物濃度CC0

飽和濃度（2）PH值的影響OD

PHPH最適酶的分類酸性蛋白酶

3350PH最適=2～4；7401PH最適=3.0中性蛋白酶

1398PH最適

=7～7.5；166PH最適

=7～8堿性蛋白酶

2709PH最適

=9～11；209PH最適

=9.5～11（3）溫度的影響ODT（℃）

T最適（4）作用時(shí)間的影響Q（反應(yīng)物的消耗量或生成物的生成量)

t0t結(jié)論酶催化反應(yīng)在反應(yīng)初速度時(shí)間內(nèi)最適溫度最適PH飽合底物濃度在最大活力處比較3．什么是酶的活力?蛋白酶的活力酪氨酸的微克數(shù)1g酶粉或1ml酶液?每分鐘4．測(cè)定意義酶的活力會(huì)下降酶的催化能力強(qiáng)二、測(cè)定原理

酪蛋白酪氨酸

顯色劑比色酶催化條件1．酶催反應(yīng)條件：底物濃度溫度PH時(shí)間選擇：C0 T最適PH最適t0措施：C≥C0

恒溫水浴緩沖溶液

t=

t0例子：5370.5%酪蛋白40℃3.010min例子：13980.5%酪蛋白40℃7.510min例子：27090.5%酪蛋白40℃1010min2．顯色Na2WO4Na2MoO4H2OH3PO4福林試劑→亮金黃色

HCLLi2SO4Br2顯色劑

顯色反應(yīng)

福林試劑+酪氨酸OH-

藍(lán)色物質(zhì)

HO——CH2—CH—COOH

還原性NH2鉬藍(lán)+鎢藍(lán)3．朗伯-比爾定律及其應(yīng)用E——吸光度A——消光值OD——光密度

E=K·Ｃ·L=lg（I0/I）

=K′·CT=II0

透光率入射光強(qiáng)度I0有色真溶液透過光強(qiáng)度ICL朗伯-比爾定律的應(yīng)用[X]→[RX]→OD[X]ODOD=K·C組分注意①選擇λmaxλmax=680nm②OD值的范圍OD=0.2～0.64．制作標(biāo)準(zhǔn)曲線酪氨酸濃度CODC1OD1C2OD2C3OD3

···

···CnODn福林—酚法測(cè)定蛋白酶活力

方法要點(diǎn)

配制系列濃度的酪氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，在一定條件下（T、PH、t）與福林試劑顯色后，測(cè)定光密度OD值。繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。精稱酶制劑，配成適當(dāng)濃度的溶液。以酪素為底物，在一定溫度、PH下與上述酶液作用一定時(shí)間，用三氯醋酸終止反應(yīng),并使未水解的酪素沉淀，過濾，移取濾液，加入碳酸鈉調(diào)節(jié)PH為堿性，再加入福林試劑，顯色后測(cè)定光密度，與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較，計(jì)算出被測(cè)酶制劑的活力。

三、試劑10﹪CL3CCOOH水溶液0.55mol/L碳酸鈉溶液緩沖溶液福林試劑顯色劑一種雜多酸磷鉬酸H3[P（Mo3O10）4]磷鎢酸H3[P（W3O10）4]福林試劑的配制Na2WO4·2H2O100gNa2MoO4·2H2o25gLi2SO450gH2O100ml10hr+85﹪H3PO450mlH2O50ml濃HCL100ml

混勻+溴水15`

冷卻→黃色→過濾金黃色溶液回流ΔΔ(1)檸檬酸—檸檬酸鈉緩沖溶液

PH=3.0A液：0.1mol/L檸檬酸

21.01gC6H8O7·H2O→1000mlCH2—COOHHO—C—COOHCH2—COOHB液：0.1mol/L檸檬酸納

29.4gNa3C6H5O7·2H2O→1000ml用時(shí)：A∶B=18.6∶1.4混合檸檬酸—檸檬酸鈉溶液的PH計(jì)算弱酸—弱酸鹽緩沖體系

PH=Pka1-lg（C酸/C鹽）

=3.13-lg（C酸/C鹽）檸檬酸:PKa1=3.13PKa2=4.76PKa3=6.40（2）0.02mol/L的磷酸緩沖溶液A液：0.2mol/LNaH2PO4溶液

31.2gNaH2PO4·2H2O→1000mlB液：0.2mol/LNa2HPO4溶液

71.7gNa2HPO4·12H2O→

1000ml①PH=7.2的磷酸緩沖溶液A液28ml

B液72ml1000mlH2O②PH=7.5的磷酸緩沖溶液A液16mlB液84mlH2O1000ml磷酸鹽緩沖溶液PH值計(jì)算弱酸—弱酸鹽緩沖體系

PH=PKa-lg（C酸/C鹽）

[H2PO4-]=7.21-lg————[HPO4=]Ka2=6.17×10-8（3）硼砂—?dú)溲趸{緩沖溶液

PH=10A液：0.055mol/LNa2B4O7

·8H2O19gNa2B4O7

·8H2O1000mlB液：0.2mol/LNaOH8gNaOH 1000mlA液50mlB液43ml

H2O200ml硼砂—?dú)溲趸{緩沖溶液的PH計(jì)算弱酸—弱酸鹽緩沖體系Na2B4O7+7H2O═NaOH+4H3BO3H3BO3+H2O═B(OH)4-+H+

一元弱酸Ka=5.6×10-10PH=Pka1-lg（C酸/C鹽）

=9.24-lg（C酸/C鹽）

四、操作手續(xù)（一）制作標(biāo)準(zhǔn)曲線

1．配制100μg/ml酪氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液

2．配制系列濃度的酪氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液（二）測(cè)定蛋白酶活力——實(shí)測(cè)

1．緩沖溶液的配制

2．底物配制

3．待測(cè)酶液配制

4．測(cè)定1．配制100μg/mL酪氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液0.1000g酪氨酸0.1mol/LHCL100ml容量瓶

1mg/ml=1000μg/ml再移取10ml0.1mol/LHCL100ml容量瓶

100μg/ml（一）制作標(biāo)準(zhǔn)曲線2．配制系列濃度的酪氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液操作解釋為什么酪氨酸要干燥至恒重？為什么酪氨酸要稱準(zhǔn)至0.1000g？為什么酪氨酸用鹽酸溶解？3．系列濃度的酪氨酸顯色并測(cè)OD值酪氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液1ml搖勻10分鐘藍(lán)色冷卻1cm比色皿680nm波長(zhǎng)5ml0.55mol/LNa2CO3福林試劑1ml40℃水浴0號(hào)調(diào)零，測(cè)OD值說明（1）各試劑均用刻度移液管移?。?）顯色后需冷卻到室溫（3）每一點(diǎn)測(cè)兩份，ΔOD≤0.01

共3×6＝18支干試管4．描點(diǎn)作圖（1）畫圖求直線斜率的倒數(shù)K（2）計(jì)算K（3）直接查?。?）計(jì)算機(jī)處理，回歸曲線：C=K.OD（1）畫圖求直線斜率的倒數(shù)KΔCK=

ΔOD（μg/mlOD）ODC（μg/ml）10203040506000.10.20.30.40.50.60.7ΔCΔOD（2）計(jì)算K

Kn=

K1+K2+K3+K4+K5K=5CnODn

（3）直接查取

（二）測(cè)定蛋白酶活力——實(shí)測(cè)1．緩沖溶液的配制

2．底物配制

3．待測(cè)酶液配制

4．測(cè)定1．緩沖溶液的配制酸性蛋白酶。如：537PH最適=3.0

檸檬酸—檸檬酸鈉緩沖溶液PH=3.0

中性蛋白酶。如：1398PH最適

=7～7.5；

0.02mol/L的磷酸緩沖溶液PH=7.5堿性蛋白酶。如：2709PH最適

=9～11；硼砂—?dú)溲趸{緩沖溶液PH=102．底物配制中性、堿性蛋白酶

0.5或2﹪?yán)宜?/p>

≥飽合濃度

0.5﹪?yán)宜厝芤旱呐渲?/p>

0.5g酪素潤(rùn)漲透明調(diào)PH=PH最適冷卻

100ml

0.5mol/L的NaOH0.1mol/L的HCL沸水浴PH=PH最適的緩沖溶液2．配制待測(cè)酶液0.5g酶粉

研磨

5`研磨5`攪拌沉降轉(zhuǎn)移清液研磨反復(fù)3~4次200ml8層干沙布過濾吸取

10ml濾液100ml容量瓶緩沖溶液配制酶液的關(guān)鍵稀釋倍數(shù)與稱量重量的原則光密度OD=0.4±（或0.2~0.6）研磨時(shí)間3．測(cè)定

酪蛋白酪氨酸

酪氨酸+福林試劑藍(lán)色溶液

酶催化條件操作手續(xù)（一）操作手續(xù)(二)測(cè)定OD值測(cè)定溫度：室溫比色皿厚=1cmλmax=680nm

“0”號(hào)調(diào)零，測(cè)1``、2``平行管

ΔOD≤0.01解釋三個(gè)系列試管的異同過濾操作濾液介質(zhì)空白選擇前后兩個(gè)10分鐘有什么不同？五、計(jì)算

K·OD·6·N6·K·OD·N

單位/g==10·W10·WOD：實(shí)測(cè)光密度的平均值；

K：酪氨酸（μg/ml）/OD；

6：過濾前溶液的體積為6ml；

N：稀釋倍數(shù)。在此N=2000；

W：酶粉重（g）；

10：反應(yīng)時(shí)間為10分鐘。六、注意事項(xiàng)

微量分析，麻煩、細(xì)碎。特別細(xì)心操作。嚴(yán)格控制條件、溫度、反應(yīng)時(shí)間等。胰酶的測(cè)定

一、概述二、醋酸鹽指示劑法測(cè)定原理三、試劑四、操作五、計(jì)算六、注意事項(xiàng)及討論一、概述1．胰酶的性質(zhì)2．胰酶在制革生產(chǎn)中的應(yīng)用3．為什么要測(cè)定胰酶活力？4．定義1．胰酶的性質(zhì)

食用動(dòng)物的新鮮胰臟→清洗→切碎→脫水干燥→粉碎→脫脂→浸提→胰酶粉劑白色或黃色的無晶形粉末

PH最適=7.8~8.72．胰酶在制革生產(chǎn)中的應(yīng)用軟化消解蛋白質(zhì)、臟物、毛根、纖維間質(zhì)等繼續(xù)脫脂3．為什么要測(cè)定胰酶活力？4．胰酶活度的定義×克酪蛋白/g酶粉?一定時(shí)間

二、醋酸鹽指示劑法測(cè)定原理

（富爾德—哥勞斯法）

在PH=8~9、T=40℃的條件下，定量酪蛋白和不同量的胰酶作用一定時(shí)間后,用醋酸鹽指示劑調(diào)節(jié)反應(yīng)液PH達(dá)到酪蛋白的等電點(diǎn)(PI=4.6)，未被水解的酪蛋白呈白色沉淀析出，據(jù)此，可確定使定量的酪蛋白完全水解的最小胰酶量。根據(jù)胰酶的體積和濃度，即可計(jì)算出胰酶對(duì)酪蛋白的轉(zhuǎn)化倍數(shù)，即胰酶的活度。

三、試劑

1．1.24∶50（0.4mol/L）硼酸水溶液（A液）

H3BO4PKa=9.24弱酸

2．0.1mol/LNaOH水溶液（B液）

3．硼酸鹽溶液

A液20ml+B液2ml[H2BO3-]PH=PKa+lg————H3BO3

理論上PH=7.64

實(shí)際上PH=6~7

三、試劑4．13.6﹪（1.66mol/L）NaAC水溶液（A液）5．60﹪(10mol/L)醋酸溶液（B液）6．醋酸鹽緩沖液(指示劑)A液與B液等體積混合

PH=PKa+lg[NaAC]/[HAC]=3.95≌4四、操作1．配制底物酪蛋白

2．胰酶溶液的配制

3．粗測(cè)

4．精確測(cè)定1．配制底物酪蛋白溶液

精稱0.2g細(xì)酪蛋白于小燒杯中，加20mlH2O，移取5ml0.1mol/LNaOH，40℃水浴上加熱約30分鐘，攪拌使之溶解，轉(zhuǎn)移洗滌到100ml容量瓶中，在移取5mlH3BO3

溶液，用蒸餾水定容到刻度。（PH=8.5）解釋1.為什么要精確稱量？2.為什么先加水，后加NaOH？3.NaOH的作用是什么？4.H3BO3的作用是什么？硼酸-硼酸鹽緩沖溶液C鹽

PH=PKa+lg———C酸

0.1×5/100=9.24-lg——————0.4×5/100≌8.62．配制胰酶溶液

研缽中精稱胰酶0.1g，（先加3~5滴研磨，再補(bǔ)加15~17滴）共1ml硼酸鹽溶液，浸泡3~5分鐘，研磨到無大塊胰酶，轉(zhuǎn)移定容到500ml容量瓶。3．粗測(cè)4．精確測(cè)定

五、計(jì)算

酪蛋白的g數(shù)（W酪/100）×5X==

胰酶的g數(shù)（W酶/500）×U225×W酪

=

（倍）

W酶×U2六、注意事項(xiàng)及討論1．反應(yīng)液的混合；2．水浴加熱；3．試管的粗細(xì)程度；4．胰酶和酪蛋白溶液的保存；5．比較蛋白酶活力與胰酶活力測(cè)定配制酪蛋白溶液有什么不同？為什么？6．白色↓的觀察；7．使蛋白質(zhì)沉淀的方法有哪些？復(fù)習(xí)碘量法

I2在水中溶解度很小，0.00133mol/L

I2+I-

→I3-

增大溶解度

I2+2e→2I-

E0=0.545V

I2

較弱的氧化性

I-

中等程度的還原劑氧化劑較強(qiáng)的還原劑I-I2

直接碘法：碘滴定法I2+SO2+2H2O═2I-+SO42-+4H+

E0I2/I-

=0.545VE0

SO42–/SO2

=0.17V

間接碘法：滴定碘法I-I2

（CV）Na2S2O3氧化物I2

（CV）Na2S2O32I--2e→I2I2+2Na2S2O3═Na2S4O6+2NaI

可測(cè)定：Cu2+、CrO42-、Cr2O72-、IO3-、BrO3-、AsO33-、

SbO43-、CLO-、CLO3-、NO3-、MnO4-、MnO2、H2O2

氧化劑Na2S2O3

二、滴定碘法的條件1．介質(zhì)選擇

2．防止I2揮發(fā)及

I-

被氧氣的方法

3．淀粉指示劑的使用方法

4．Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定1．介質(zhì)選擇OH-介質(zhì)：

3I2+6OH-═IO3-+5I-+3H2OS2O32-+4I2+10OH-═2SO42-+8I-+5H2OIO3-+

S2O32-+4OH-═2SO42-+I-+2H2O強(qiáng)酸性溶液S2O32-+2H+═SO2+S↓+H2O

4I-+4H++O2═2I2+2H2O↑

空氣中結(jié)論：滴定碘法在中性或弱酸性介質(zhì)防止I2揮發(fā)（1）加入過量的KII2+I-→I3-（2）反應(yīng)在室溫下進(jìn)行

2I--2e→I2（3）使用碘量瓶

防止I-被空氣中氧氧化

（1）避光放置（2）盡快滴定3．淀粉指示劑的使用方法

接近滴定終點(diǎn)時(shí)再加入4．Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定Na2S2O3為什么不能直接配制？Na2S2O3Na2SO3+S↓Na2S2O3+CO2+H2O→NaHSO3+NaHCO3+S↓

↑

空氣中↓2S2O32-+O2→2SO42-+2S↓細(xì)菌作用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制煮沸蒸餾水加Na2CO3

成堿性：0.02g/100ml放置一周后，過濾標(biāo)定Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定Cr2O72-+6I-+14H+═2Cr3++3I2+7H2O3I2+6Na2S2O3═3Na2S4O6+6NaI1molK2Cr2O7

3molI2

6molNa2S2O3

6（CV）Cr2O72-

=（CV）Na2S2O3Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度計(jì)算標(biāo)定6（CV）Cr2O72-

CNa2S2O3

=————————VNa2S2O36WK2Cr2O7

×1000CNa2S2O3

=——————————MK2Cr2O7VNa2S2O3鉻鞣劑中鉻含量的測(cè)定鉻含量：Cr2O3g/l或Cr2O3%測(cè)定鉻含量的方法——碘量法Cr3+

氧化劑Cr6+KI

I2Cr3+

Na2O2法OH-介質(zhì)不同氧化劑H2O2法OH-介質(zhì)

KMnO4法H+介質(zhì)Na2S2O3H+

二、Na2O2法測(cè)定原理Cr3+Cr（OH）3NaCrO2

Na2CrO4Cr2O72-I2Cr3+

（CV）Cr3+

（CV）

Na2S2O3

OH-

OH-

OH-H2O2H+KIH+Na2S2O3

二、Na2O2法測(cè)定原理

在堿性介質(zhì)中：

Cr3+Cr6+

為什么選擇堿性介質(zhì)？

OH-

H2O2在H+介質(zhì)中Cr2O72-+14H++6e═2Cr3+

+7H2O

E0=1.33VH2O2+2H++2e═2H2OE0=1.77VO2+2H++2e═2H2O2

E0=0.682V在H+介質(zhì)中E0

H2O2/H2O

>E0Cr2O72-/Cr3+

Cr3+

Cr6+?E0Cr2O72-/Cr3+

>

E0

O2/H2O2

Cr6+Cr3+?

H2O2

H2O2氧化還原比較電位差

ΔE01=1.77-1.33=0.44V

ΔE02=1.33-0.682=0.648VΔE02

>

ΔE01

Cr6+Cr3+

H2O2H+Cr2O72-+8H++3H2O2═2Cr3++3O2+7H2O在OH-介質(zhì)中CrO42-+2H2O

+3e

═

CrO2-

+4OH-

E0=-0.12VHO2

-+H2O+2e

═

3OH-

E0=0.88VO2+H2O+2e

═

HO2-+2OH-

E0=-0.08VH2O2

═

HO2-+H+

OH-H2O比較電極電位E0HO2

-/OH-

>

E0

CrO42-/CrO2-

ΔE0

=0.88-（-0.12）=1.00V

Cr3+

Cr6+

氧化

H2O2結(jié)論Cr2O72-在H+中有較強(qiáng)的氧化性CrO2-在OH-中有較強(qiáng)的還原性

Cr6+Cr3+

Cr3+Cr6+

H+

H2O2

H2O2

OH-在OH-介質(zhì)中CrO2-

+4OH--3e═

CrO42-+2H2O

×2HO2

-+H2O+2e═3OH-

×33H2O2+3OH-═3HO2—+3H2O2CrO2-

+3

H2O2

+2OH-═2

CrO42-+4H2O2NaCrO2+3

H2O2+2NaOH

═2Na2CrO4

+4H2O

2CrO2-

+3HO2—

═2

CrO42-+H2O+OH-

鉻鞣液：Cr（OH）SO4Cr（OH）SO4+NaOH

═

Cr（OH）3↓+Na2SO4

Cr（OH）3+NaOH

═

NaCrO2

+2H2O

2NaCrO2

+3

H2O2

+2NaOH

═2Na2CrO4

+4H2O2Cr（OH）SO4+3

H2O2

+8NaOH═2Na2CrO4

+2Na2SO4

+8H2O2Cr（OH）SO4+6NaOH

═

2NaCrO2

+2Na2SO4

+4H2O

+）Cr（OH）SO4+NaOH

═

Cr（OH）3↓+Na2SO4

Cr（OH）3+NaOH

═

NaCrO2

+2H2O

Na2O2

氧化Cr（OH）SO4

Na2O2

+2H2O

═

H2O2

+

2NaOH×32Cr（OH）SO4+3

H2O2

+8NaOH

═2Na2CrO4

+2Na2SO4

+8H2O

2Cr（OH）SO4+3Na2O2

+2NaOH═2Na2CrO4

+2Na2SO4

+2H2ONa2O2法測(cè)定鉻鞣劑中鉻含量的原理

用Na2O2(或在堿性介質(zhì)中，用H2O2)將綠色的Cr3+鉻鞣液氧化成黃色的Cr6+的鉻酸鹽，酸化后將碘化鉀氧化釋放出相當(dāng)量的碘，再以淀粉為指示劑，用Na2S2O3滴定之，根據(jù)Na2S2O3的用量及濃度計(jì)算出鉻的含量。反應(yīng)方程式

（1）氧化三價(jià)鉻2Cr（OH）SO4+3

H2O2

+8NaOH

═2Na2CrO4

+2Na2SO4

+8H2O2Cr（OH）SO4+3Na2O2

+2NaOH═2Na2CrO4

+2Na2SO4

+2H2O（藍(lán)綠色）（黃色）（2）多余的H2O2分解2H2O2

Ni2+Δ2H2O+O2↑

（3）酸化2Na2CrO4

+2HCL═

Na2Cr2O7+2NaCL

+H2O（黃色）（橙紅色）

（4）氧化I-Na2Cr2O7

+14HCL+6KI

═2CrCL3+3I2+6KCL+2NaCL+7H2O（橙紅色）（茶褐色）

（5）滴定2Na2S2O3

+I2═Na2S4O6+2NaI

三、試劑Na2O2（淺黃色粉末）；1mol/L的NaOH和H2O2；0.1mol/LNa2S2O3的標(biāo)準(zhǔn)溶液；固體KI或10%的KI溶液；1∶1的HCL5%NiSO4溶液1%的淀粉水溶液四、操作手續(xù)1．配制合適濃度的鉻鞣溶液鉻鞣母液Cr2O3=130~145g/l鉻粉Cr2O320%原則：CNa2S2O3=0.1mol/LVNa2S2O3

=25ml（20~30ml）反應(yīng)的摩爾比2Cr（OH）SO4+3Na2O2

+2NaOH

═2Na2CrO4

+2Na2SO4

+2H2O2Na2CrO4

+2HCL═

Na2Cr2O7+2NaCL

+H2ONa2Cr2O7

+14HCL+6KI

═2CrCL3+3I2+6KCL+2NaCL+7H2O6Na2S2O3

+3I2═3Na2S4O6+6NaI2molCr（OH）SO41molCr2O36molNa2S2O3相當(dāng)?shù)你t量[（0.1×25）/6]×152）=63.3mg測(cè)定時(shí)移取5ml，Cr2O3=63.3/5=12.6g/l測(cè)定時(shí)移取10ml，Cr2O3=63.3/10=6.33g/l（1）鉻鞣母液稀釋鉻鞣母液Cr2O3=130~145g/l測(cè)定時(shí)移取5ml，Cr2O3=63.3/5=12.6g/l

稀釋10倍測(cè)定時(shí)取10ml，Cr2O3=63.3/10=6.33g/l

稀釋20倍（2）鉻粉配制測(cè)定液鉻粉Cr2O320%測(cè)定時(shí)移取5ml，Cr2O3=63.3/5=12.6g/lW=(12.6×0.5)/0.2=31.5g31g→500ml容量瓶測(cè)定時(shí)移取10ml，Cr2O3=63.3/10=6.33g/lW=6.33×0.5/0.2=15.8g16g→500ml容量瓶2．測(cè)定

（1）氧化鉻鞣液試液5ml（或10ml）

Na2O22gH2O50ml插上小漏斗，加熱煮沸3～5分鐘，稍冷卻。250ml碘量瓶（2）除去多余的H2O2

加5%NiSO43ml，煮沸5分鐘至小氣泡變?yōu)榇笃?，沖洗漏斗，冷卻到室溫。（3）酸化

加1∶1HCL搖動(dòng)到↓消失，再多加5ml，總體積達(dá)90ml±。（4）氧化I-

加10ml10%KI，塞好瓶塞，暗處放置5分鐘。（5）滴定

取出洗瓶塞，用Na2S2O3滴定到稻草色，加1ml淀粉指示劑為藍(lán)色，繼續(xù)用Na2S2O3滴定到藍(lán)色消失為翠綠色，讀取Na2S2O3的消耗體積（ml）。

解釋（1）Na2O2的作用（2）為什么要加小漏斗？

冷凝作用，防止H2CrO4的揮發(fā)

H2OH2CrO4

Na2CrO4（3）1∶1HCL的加法Cr2O72-

+14H++6I-

═2Cr3++3I2+7H2O酸度太低：反應(yīng)慢，且不徹底酸度太高：

4I-+4H++O2（空氣）═

2I2+2H2O0.4mol/L合適（4）為什么要在暗處放置？

避光保存，防止I-被空氣中O2氧化。五、計(jì)算反應(yīng)摩爾比：2molCr（OH）SO46molNa2S2O3

1molCr2O3鉻鞣液

（C·V）

Na2S2O3

V容Cr2O3（g/L）=×152×——6·V試V移鉻粉

（C·V）

Na2S2O3

V容Cr2O3（%）=——————×152×——×100%6·W試·1000

V移六、討論及注意事項(xiàng)1．Na2O2的加量Na2O2加得稍過量多余的H2O2應(yīng)除掉H2O2+2KI+2HCL═2H2O+2KCL+I22．加熱煮沸要小心3．注意碘量法的操作4．關(guān)于溶液變藍(lán)的幾種情況（1）滴定完成后，放置10分鐘變藍(lán)：4I-+O2（空氣）+4H+→2I2+2H2O（2）滴定完成后，加酸立刻變藍(lán)：Cr2O72-還原不徹底，酸量不夠（3）滴定后立刻變藍(lán)并不斷變藍(lán)：

靜置時(shí)間不夠，反應(yīng)沒進(jìn)行完全6．對(duì)本方法的評(píng)價(jià)

優(yōu)點(diǎn)：氧化徹底，多余的H2O2容易除凈。缺點(diǎn)：有機(jī)物干擾。7．其它方法Cr3+Cr6+

Cr3+

Cr6+Cr3+

Cr3+Cr6+Cr3+

KMnO4H+

HCLO4

Fe2+MnO2

Ag2OFe2+室溫鉻鞣液堿度的測(cè)定1．堿度的概念什么叫鉻絡(luò)合物的堿度？什么叫鉻鞣液的堿度？什么叫鉻鞣液的堿數(shù)？2．為什么要測(cè)定堿度？3．堿滴定法測(cè)定堿度的原理及操作4．堿滴定法測(cè)定堿度的適用范圍一、堿度的概念1．鉻絡(luò)合物

Cr3+6個(gè)配位點(diǎn)配位體：中性分子：H2O、NH3、醇、尿素陰離子：F-、Cl-、Br-、OH-、NO3-、

CO3-、SO42-

、SO32-、HCOO-

CH3COO-

、C2O42-

鉻絡(luò)合物陽(yáng)性鉻絡(luò)合物：

[Cr（H2O）5（OH）]2+Cl2陰性鉻絡(luò)合物：

Na3[Cr（OH）2Cl4]3-中性鉻絡(luò)合物：

[Cr（H2O）3（OH）2Cl]02．堿度的概念（1）鉻絡(luò)合物的堿度鉻絡(luò)合物堿度=

（B）×100%與鉻配位的羥基摩爾數(shù)3×鉻的摩爾數(shù)例子[Cr（H2O）5（OH）]2+Cl2

B=1/（3×1）=33.3%Na3[Cr（OH）2Cl4]3-

B=2/（3×1）=66.7%[Cr（H2O）3（OH）2Cl]B=2/（3×1）=66.7%例子OH

（H2O）3Cr—OH—Cr（H2O）3OH

3+3B=————=50.0%3×2（2）鉻鞣液的堿度

鉻鞣液中與鉻配位的羥基摩爾數(shù)鉻鞣液堿度=————————————————×100%3×鉻鞣液中鉻的摩爾數(shù)（3）鉻鞣液的堿數(shù)用堿滴定法測(cè)定出來的鉻鞣液的堿度3．為什么要測(cè)定堿度？堿度小，即含OH-少，分子小，易滲透堿度大，即含OH-多，羥配聚、氧配聚作用強(qiáng)，分子大，易結(jié)合二、NaOH滴定法測(cè)定堿度的原理1．反應(yīng)原理

2．指示原理（1）理論上（2）實(shí)際上3．計(jì)算原理1．反應(yīng)原理

含水配位體的鉻絡(luò)合物能夠發(fā)生水解，使Cr3+與OH-結(jié)合，放出H+，用NaOH滴定之，使Cr3+完全水解而生成Cr（OH）3↓，同時(shí)加熱促進(jìn)水解，從Cr3+徹底水解所耗的NaOH的量，可算出原來結(jié)合的羥基數(shù)，從而計(jì)算堿度。

反應(yīng)方程式[Cr（H2O）6]3+

══[Cr（H2O）5

（OH）]2+＋H+

加熱加熱

[Cr（H2O）5（OH）]SO4

══Cr（HO）3

↓+H2SO4+3H2OH2SO4+2NaOH══Na2SO4+2H2O2．指示原理Cr（OH）3══

Cr3++3OH-Ksp.Cr（OH）3=6.3×10-31=1/3[OH-]×[OH-]3[OH]-=3.7×10-8PH=6.6終點(diǎn)時(shí)過量半滴的NaOH（0.1mol/L）0.05ml：

0.1×0.05

[OH-]=——————150=3.33×10-5PH=14-4.48=9.52終點(diǎn)：6.6→9.52

酚酞指示劑2．計(jì)算原理

（1）理論上

OH-新

=H+水解

=OH-消耗

Cr3+＋3OH-

══Cr（OH）3↓

使一個(gè)Cr3+↓的條件為：OH-新＋OH-舊

=3

使所有的Cr3+都↓，必須：OH-新＋OH-舊

=3×鉻的摩爾數(shù)而OH-新=OH-消耗故OH-舊=3×Cr3+的摩爾數(shù)-OH-消耗即：與鉻原來配位的羥基摩爾數(shù)

║

3×鉻的摩爾數(shù)－消耗OH-摩爾數(shù)