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一.总碱度
水样中有氢氧化物、碳酸盐、磷酸盐、硅酸盐、腐植酸盐等物质时即形成碱度。碱度可用酸标准溶液滴定,以容量法测定。
1.仪器:250ml锥形瓶、滴定管、100ml容量瓶
2.试剂:
酚酞指示剂(1%):将1.0g酚酞溶于100ml95%乙醇中。
甲基橙指示剂(0.1%):称取0.10g甲基橙,溶于70℃的水中,冷却,稀释至100ml。
硫酸标准溶液(0.10N):量取2.80ml浓硫酸,缓慢注入1000ml水中,冷却摇匀,标定
3.测定:
取水样100ml于锥形瓶中加2滴酚酞指示剂,此时溶液若呈红色用0.1N硫酸标准液滴定至无色,记下耗酸量V1 ,再加入2滴甲基橙指示剂此时溶液若呈黄色,继续用0.1N硫酸标准液滴定至橙色为终点,记下第二次耗酸量V2在加入酚酞指示剂后,若溶液不显色,则直接加入甲基橙指示剂,用0.1N硫酸标准液滴定记下耗酸量V2
3.计算
总碱度=(V1+V2)×C/V×1000
(V1+V2):滴定所用硫酸标液量,ml
C:硫酸标准液浓度
V:水样体积
总碱度〔OH-〕----1L水样中含有OH-的量(以mmol表示),mmol/L
锅炉软化水的总碱度〔OH-〕应为10-22mmol/l
二.总硬度
1. 原理:在氨碱性溶液(Ph=10左右)中用乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA二钠)络合滴定水中的钙镁量.
2. 试剂
(1) EDTA二钠标准溶液(0.01N):精确称取1.8612gEDTA二钠溶于1000ml蒸馏水,摇匀,标定.
(2) 氨-氯化铵缓冲溶液(PH=10):称取20g氯化铵溶于500ml蒸馏水中,加入100浓氨水,用蒸馏水稀释至1000ml,混匀.
(3) 铬黑T指示剂(0.5%):称取0.5g铬黑T与4.5g盐酸羟胺混合后,溶于100ml95%乙醇中.
3. 测定:取适量水样(自来水取10ml,另加蒸馏水90ml混匀;软化水取100ml于锥形瓶中,加入5ml氨缓冲溶液和5滴铬黑T指示剂,水样中若有硬度便呈红色,再慢慢用EDTA二钠标准溶液滴定至变成纯蓝色为止.记下EDTA二钠标准溶液消耗量V1
4. 计算:
硬度=EDTA二钠标准液消耗量V1×标液摩尔浓度C/水样体积V×1000
硬度—1升水样中含有(1/2Ca2+)和(1/2Mg2+)的量(以mmol表示),mmol/L
锅炉软化水的总硬度应≤0.03mmol/l,即100ml水样消耗0.01NEDTA二钠标准液体积不能超过0.3ml.
三氯根
1. 原理:在中性溶液中,用硝酸银滴定氯离子,使生成氯化银沉淀,过量的银离子与指示剂的饿铬酸根生成橙色沉淀.以检示滴定终点
2. 仪器:棕色滴定管、250ml锥形瓶、100ml溶量瓶
3. 试剂:
(1)硝酸银滴定液(T=1.0mg/ml,即1ml相当于1mg氯离子):称取4.791g硝酸银溶于1000ml蒸馏水中,混匀,标定.
(2)铬酸钾指示剂(10%):称取10.0g铬酸钾,溶于100ml蒸馏水中.
4. 测定:取水样100ml,加3滴酚酞,若显红色,则加0.1N硫酸中和,然后加入1ml铬酸钾指示剂,用硝酸银标准液滴定,(V1)颜色由黄色转为橙色为终点.另取100ml蒸馏水,加入1ml铬酸钾指示剂,用硝酸银作空白实验.记下硝酸银的消耗量(V2)
5. 计算
(V1-V2)*T
[CL-]=--------------*1000
V3
V1水样消耗硝酸银溶液体积
V2空白蒸馏水消耗硝酸银体积
T硝酸银标准溶液的滴定度,mg/ml
V3所取水样体积
[CL-]每升水样中含有CL-的量(以mmol表示),mmol/L
锅炉软化水中[CL-]应 ≤300mg/L
EDTA标定方法
一、目的
1、掌握EDTA标准溶液的配制和标定方法。
2、学会判断配位滴定的终点。
3、了解缓冲溶液的应用。
4、掌握配位滴定的基本原理、方法和计算。
5、掌握铬黑体T、钙指示剂的使用条件和终点变化。
6、进一步掌握前面学过的仪器。
二、原理
测定自来水的硬度,一般采用络合滴定法,用EDTA标准溶液滴定水中的Ca2+、Mg2+、总量然后换算为相应的硬度单位。
用EDTA滴定Ca2+、Mg2+总量时,一般是在pH=10的氨性缓冲溶液进行,用EBT(铬黑体)作指示剂。化学计量点前,Ca2+、Mg2+和EBT生成紫红色络合物,当用EDTA溶液滴定至化学计量点时,游离出指示剂,溶液呈现纯蓝色。
由于EBT与 Mg2+ 显色灵敏度高,与Ca2+显色灵敏度低,所以当水样中Mg2+含量较低时,用EBT 作指示剂往往得不到敏锐的终点。这时可在EDTA标准溶液中加入适量的Mg2+(标定前加入Mg2+对终点没有影响)或者在缓冲溶液中加入一定量Mg2+—EDTA盐,利用置换滴定法的原理来提高终点变色的敏锐性,也可采用酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂,此时终点颜色由紫红色变为蓝绿色。
滴定时,Fe3+,Al3+ 等干扰离子,用三乙醇胺掩蔽;Cu2+,Pb2+,Zn 2+ 等重金属离子则可用KCN、Na2S 或硫基乙酸等掩蔽。
本实验以CaCO3 的质量浓度(mg/L)表示水的硬度。我国生活饮用水规定,总硬度以 CaCO3计,不得超过450 mg/L。
计算公式:水的硬度= ×100.09(mg/L)式中C为EDTA的浓度,V为EDTA的体积,100.09为CaCO3的质量
三、试剂
1、EDTA标准溶液(0.01mo/L):称取2 g乙二胺四乙酸二钠盐(Na2H2Y.2H2O)于250 mL 烧杯中,用水溶解稀释至500mL 。如溶液需保存,最好将溶液储存在聚乙烯塑料瓶中。
2、氨性缓冲溶液(pH=10):称取20g NH4Cl固体溶解于水中,加100ml浓氨水,用水稀释至1L。
3、铬黑体(EBT)溶液(5g.L-1):称取0.5 g铬黑体,加入25mL 三乙醇胺、75 mL乙醇
4、Na2S 溶液(20g/L)
5、三乙醇氨溶液(1+4)
6、盐酸(1+1)
7、氨水(1+2)
8、甲基红:1g/L 60%的乙醇溶液
9、镁溶液:1gMgSO4.7H2O 溶解于水中,稀释至200mL
10、CaCO3基准试剂:120℃干燥2h。
11、金属锌(99.99%):取适量锌片或锌粒置于小烧杯中,用 0.1mol/LHCl清洗1min,以除去表面的氧化物,再用自来水和蒸馏水洗净,将水沥干,放入干燥箱中100℃烘干(不要过分烘烤,)冷却。
四、步骤
1、EDTA的标定。
标定EDTA的基准物较多,常用纯 CaCO3 ,也可用纯金属锌标定,其方法如下:
(1)金属锌为基准物质:准确称取0.17-0.20g 金属锌置于 100mL 烧杯中,用1+1 HCl,5mL立即盖上干净的表面皿,待反应完全后,用水吹洗表面皿及烧杯壁,将溶液转入250mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
用移液管平行移取 25.00ml Zn2+ 的标准溶液三份分别于 250mL锥形瓶中,加甲基红1滴,滴加(1+2) 的氨水至溶液呈现为黄色,再加蒸馏水25mL ,氨性缓冲溶液10mL,摇匀,加EBT指示剂2-3滴,摇匀,用EDTA溶液滴至溶液有紫红色变为纯蓝色即为终点。计算EDTA溶液的准确浓度。
(2)CaCO3为基准物质;准确称取CaCO3 0.2g-0.25g 于 烧杯中,先用少量的水润湿,盖上干净的表面皿,滴加1+1 HCl 10mL,加热溶解。溶解后用少量水洗表面皿及烧杯壁,冷却后,将溶液定量转移250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
用移液管平行移取25.00mL标准溶液三份分别加入250mL锥形瓶中,加1滴甲基红指示剂,用(1+2)氨水溶液调至溶液由红色变为淡黄色,加20mL水及5mLMg2+ 溶液,再加入pH=10 的氨性缓冲溶液由红色变为纯蓝色即为终点,计算EDTA溶液的准确浓度。
2、自来水样的分析。
打开水龙头,先放数分钟,用已洗净的试剂瓶承接水样500-1000mL,盖好瓶塞备用。
移取适量的水样(用什么量器?)(一般为50-100mL,视水的硬度而定),加入三乙醇胺3 mL ,氨性缓冲溶液5 mL ,EBT指示剂2-3滴,立即用EDTA标准溶液滴至溶液由红色变为纯蓝色即为终点。平行三份,计算水的总硬度,以CaCO3表示。
注意:
1、自来水样较纯、杂质少,可省去水样酸化、煮沸,加 Na2S 掩蔽剂等步骤。
2、如果EBT指示剂在水样中变色缓慢,则可能是由于 Mg2+ 含量低,这时应在滴定前加入少量 Mg2+ 溶液,开始滴定时滴定速度宜稍快,接近终点滴定速度宜慢,每加1滴EDTA溶液后,都要充分摇匀。 |
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