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文档简介
.,1,实验目的,掌握配位滴定法测定水的总硬度,掌握配位滴定的原理。掌握铬黑T指示剂的使用及终点颜色变化的观察,掌握配位滴定操作。3掌握光度法测定铁的原理及方法,实验十四水中钙、镁、铁含量的测定,.,2,实验原理,水的总硬度通常表示水中钙、镁的总量。其中钙、镁的酸式碳酸盐遇热既形成碳酸盐沉淀而被除去,这部分钙、镁含量称为永久硬度。如Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2+H2O以氯化物、硫酸盐、硝酸盐等形式存在的钙、镁含量称为永久硬度。测定水的总硬度一般采用EDTA滴定法。在PH10的氨性缓冲溶液中,以铬黑T为指标剂,用EDTA标准溶液滴定。在化学计量点前,Ca2+、Mg2+与络黑T形成紫红色配合物,当用EDTA标准溶液滴定至化学计量点时,游离出指示剂,溶液呈现纯蓝色。滴定时,Fe3+、Al3+等干扰离子,可用三乙醇胺掩蔽,Cu2+、Pb2+、Zn2+等金属离子可用KCN、Na2S或巯基乙酸掩蔽。,.,3,铬黑T和Mg2+显色灵敏度高于Ca2+显色的灵敏度,当水样中Mg2+含量较底时,终点变色不敏锐。为此可在EDTA标准溶液中加入适量Mg2+(标定前加入,不影响测定结果);或者在缓冲溶液中加入一定量的MgEDTA盐,利用置换滴定来提高终点变色的敏锐性;也可采用KB混合指示剂,此时终点的颜色由紫红色变为蓝绿色。水的硬度通常是将钙、镁总含量折算成氧化物或碳酸钙的量来表示。这里介绍常用的二种表示方法:1.以德国度(。)计,表示十万份水中含有一分CaO,即1L水中含有10mgCaO时为。2.以mg/L计,表示1L水中含有CaCO3的克数。,.,4,邻二氮菲(o-ph)是测定微量铁的较好试剂。在pH29的溶液中,试剂与Fe2+生成稳定的红色配合物,其lgK形21.3,摩尔吸光系数=1.1104,其反应式如下:Fe2+3(o-ph)Fe(o-ph)3红色配合物的最大吸收峰在510nm波长处。当铁为+3价时,可用盐酸羟胺还原,本方法的选择性很高,相当于含铁量40倍的Sn2+、Al3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、SiO32-,20倍Cr3+、Mn2+、V(V)、PO43-,5倍Co2+、Cu2+等均不干扰测定。,.,5,【实验仪器与试剂】台秤、分析天平、酸式滴定管、锥形瓶、移液管(25mL)、容量瓶(250mL)、量筒(100mL)、752分光光度计、50mL比色管EDTA(s)(A.R.)、NH3NH4Cl缓冲溶液(pH=10)、铬黑T指示剂(0.05%)铁标准溶液、邻二氮菲、盐酸羟胺、醋酸钠溶液,.,6,数据记录与处理,EDTA标准溶液滴定水H2O(指示剂铬黑T),.,7,实验步骤,0.02mol/LEDTA溶液的配制。称取0.4g乙二胺四乙酸二钠(Na2H2Y2H2O)于250ml烧杯中,用水溶解后稀释至500ml。如溶液需保存,应贮存于聚乙烯塑料瓶中。EDTA溶液浓度的标定。准确称取CaCO30.40.5g于100ml烧杯中,用少量水润湿,盖上表面皿,从烧杯尖咀处慢,慢滴加()盐酸1020使其溶解后,吹洗表面皿,将溶液转入250ml容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。用移液管移取25.00mlCaCO3标准溶液于250ml锥形瓶中,加入20ml氨性缓冲溶液,23滴K-B指示剂(或铬黑T指示剂),用EDTA溶液滴定至溶液由紫红色变为蓝绿色(或纯蓝色),即为终点。平行做三份,计算EDTA溶液的浓度。水样的分析。量取水样100ml置于锥形瓶中,加12滴(1+1)盐酸使之酸化,煮沸数分钟,以除去CO2。冷却后,加入5ml三乙醇胺溶液,5ml氨性缓冲溶液,23滴铬黑T指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色,即为终点。平行测定三次,计算水的总硬度,以德国度(。)和mg/L两种方法报告分析结果,.,8,铁标准溶液吸收曲线的制作和测量波长的选择标准曲线的制作:在6个50mL比色管中,用吸量管分别加入0.0,2.0,4.0,6.0,8.0,10.0mL10gmL-1铁标准溶液,分别加入1mL盐酸羟胺,2mLPhen,5mLNaAc溶液,每加一种试剂后摇匀。然后,用水稀释至刻度,摇匀后放置10min。用1cm比色皿,以试剂为空白(即0.0mL铁标准溶液),在所选择的波长下,测量各溶液的吸光度。以含铁量为横坐标,吸光度A为纵坐标,绘制标准曲线。试样中铁的测定准确移取50mL水于容量瓶中,加盐酸羟胺2mL,Phen2mL,1molL-1NaAc10mL,加水稀释至刻度,摇匀。测量吸光度A。根据标准曲线求出试样中铁的含量(gmL-1)。或:取试液溶液(工业盐酸)1ml,按上述步骤显色后,在其相同条件下测定吸光度,由标准曲线上查出试样中相当于铁的毫克数,然后计算其试样中微量铁的含量(g/l)。,.,9,【思考题】1.铬黑T指示剂是怎样指示滴定终点的?2.配位滴定中为什么要加入缓冲溶液?3.用EDTA法测定水的硬度时,哪些离子的存
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