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涨知识 | 为什么说铁和铬会影响硫酸钡的沉淀,从而使硫酸根的测定结果偏低?

 

在水质检测中,通常使用沉淀法来测定硫酸根离子,利用硫酸钡(BaSO)的难溶性特性。通过向水样中加入氯化钡(BaCl),可以使硫酸根(SO₄²⁻)沉淀成硫酸钡。然而,如果存在铁(Fe³⁺)和铬(Cr³⁺)离子,可能会对硫酸钡的沉淀产生干扰,导致水质测定仪测定结果偏低。以下会详细解释这些干扰的原因以及相应的解决方法。

 

三价铁离子(Fe³⁺)的作用

1.共沉淀作用:铁离子可能会与硫酸根离子共同沉淀,生成FeSO等不溶性铁化合物,降低硫酸根离子的有效含量。

2.干扰硫酸钡沉淀:铁离子在溶液中会水解成Fe(OH)₃,消耗氢氧根离子,改变pH值,有可能导致硫酸钡沉淀不完整或产生其他干扰物质。

 

三价铬(Cr³⁺)对环境和健康都有负面影响。

1.氧化还原反应:铬离子有可能发生氧化还原反应,产生不同的价态铬化合物,和硫酸根发生反应,从而降低其有效浓度。

2.沉淀干扰:铬离子与硫酸根结合形成不溶性铬化合物,如Cr₂(SO₄)₃,从而降低硫酸根离子的有效浓度。

 

其他因素

1.影响pH值:Fe³⁺Cr³⁺可改变溶液的酸碱性,从而影响硫酸钡的沉淀反应。

2.竞争沉淀:当铁和铬离子与Ba²⁺竞争结合硫酸根时,可能会生成其他沉淀物,进而减少硫酸钡的沉淀量。

 

解决方案

为减少干扰,可以执行如下措施:

1.使用掩蔽剂:将氢氧化钠(NaOH)或柠檬酸等添加到溶液中,使Fe³⁺Cr³⁺形成稳定的络合物。

2.对样品进行预处理:使用离子交换、沉淀分离等方式,提前去除溶液中的铁和铬离子。

3.pH 值调节:将溶液的 pH 值调整到中性或略微碱性,以确保最佳的 BaSO沉淀条件。

 

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