碘量法测定铜精矿中铜含量的基本原理碘量法测定铜的依据是在弱酸性溶液中(pH=3~4),Cu2+与过量的KI作用,生成CuI沉淀和I2,析出的I2可以淀粉为指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定有关反应如下:2Cu2++4I-→ 2CuI+I2或 2Cu2++5I-→2CuI+I3- I2+2S2O32-→2I-+S4O62-Cu2+与I-之间的反应是可逆的,任何引起Cu2+浓度减小(如形成配合物等)或引起CuI溶解度增大的因素均使反应不完全,加入过量KI,可使Cu2+的还原趋于完全但是,CuI沉淀强烈吸附I3-,又会使结果偏低通常使用的办法是在近终点时加入硫氰酸盐,将CuI(Ksp=1.1×10-12)转化为溶解度更小的CuSCN沉淀(Ksp=4.8×10-15)在沉淀的转化过程中,吸附的碘被释放出来,从而被Na2S2O3溶液滴定,使分析结果的准确度得到提高即CuI+SCN-→CuSCN+I-硫氰酸盐应在接近终点时加入,否则SCN-会还原大量存在的Cu2+,致使测定结果偏低溶液的pH值一般应控制在3.0~4.0之间酸度过低,Cu2+易水解,使反应不完全,结果偏低,而且反应速率慢,终点拖长;酸度过高,则I-被空气中的氧氧化为I2(Cu2+催化此反应),使结果偏高。
在运用这个方法时应当明白,用氟化物掩蔽铁是在微酸性溶液(pH为2~4)中,使Fe3+与F-形成稳定的配合离子(FeF6)3-而消除Fe3+的影响F-能与试样中的钙、镁生成不溶性的氟化钙和氟化镁沉淀,此沉淀吸附铜而导致铜的测定结果偏低实验证明,氟化镁沉淀对铜的吸附尤为严重为了消除钙、镁的干扰,可在热时加入氟化钠,适当稀释,以增加氟化钙和氟化镁的溶解度另外,加入硫氰酸盐使生成溶度积更小的硫氰化亚铜沉淀,可以减少氟化钙对铜的吸附当镁含量高时,虽氟化镁对铜的吸附比氟化钙尤甚,但氟化镁沉淀是逐渐形成的,因此只要缩短放置时间(加入氟化钠后立即加入碘化钾,放置一分钟后滴定),即可克服氟化镁吸附的影响在采取上述措施后,60毫克和100毫克镁均不影响测定碘氟法测定铜的成败,在很大程度上取决于滴定时溶液的酸度滴定时溶液的pH应保持在3.5左右,否则不能得到满意的结果碘氟法适用于钙、镁含量较低,含铜在0.5%以上的岩矿试样中铜的测定;对于钙、镁含量高的试样,用此法虽可测定,但条件不易掌握,此时最好采用六偏磷酸钠-碘量法。