EDTA标准溶液的标定
一、实验目的
1.学习EDTA标准溶液的配制和标定方法。
2.掌握配位滴定的原理,了解配位滴定的特点。
二、实验原理
EDTA标准溶液的配制一般用间接法先配成近似浓度的溶液,再用基准物质标定。标定EDTA溶液的基准物质有Zn、Cu、ZnO、CaC03、MgS04·7H20、ZnS04·7H2O等。如用CaCO3作基准物质标定EDTA溶液浓度时,调节溶液pH≥12.0,采用钙指示剂,滴定到溶液由酒红色变为纯蓝色为终点。如有Mg2+共存,变色更敏锐。
用钙指示剂(H3Ind)确定终点,在pH≥12时,HInd2-离子(纯蓝色)与Ca2+形成较稳定的CaInd-配离子(酒红色),所以在钙标准溶液中加入钙指示剂时,溶液呈酒红色。当用EDTA溶液滴定时,EDTA与Ca2+形成比CaInd-配离子更稳定的CaY2-配离子,所以在滴定终点附近CaInd-不断转化为CaY2-,而该指示剂被游离出,反应如下:
滴定前: HInd2-+ Ca2+ CaInd- + H+
化学计量点前: Ca2+ + Y4-CaY2-
终点:CaInd- + H2Y2- + OH- CaY2- + HInd2- + H2O
酒红色 无色 纯蓝色
所以终点时溶液由酒红色转变为纯蓝色。
三、仪器和药品
酸式滴定管,锥形瓶(250 mL),容量瓶(250 mL),移液管(25 mL),FA/JA1004型电子天平,称量瓶;EDTA(0.01 mol/L 左右,待标定),NaOH(2mol/L),HCl(1:1),CaCO3(固体,AR),钙指示剂。
四、实验步骤
1、EDTA标准溶液的配制:在台秤上称取3.8g 左右乙二胺四乙酸钠,溶于300~400 mL温水中后稀释至1L。(已配制)
2、标准溶液的配制:准确称取在110℃干燥至恒重的基准物质CaCO3 0.2~0.3g于烧杯中,加水数滴润湿,盖以表面皿,从烧杯嘴慢慢加入1:1HCl至CaCO 3完全溶解,加热至沸,用蒸馏水把可能溅到表面皿上的溶液洗入杯中,待冷却后移入250mL 容量瓶中,用纯水稀至刻度后摇匀。
3、DTA标准溶液的标定:吸取25.00mL 试样溶液于锥形瓶中, 加水25mL稀释, 10%NaOH溶液5mL调节溶液pH 为12,加入米粒大小(0.01g)的钙指示剂,用EDTA 标准溶液滴定,溶液由酒红色转变为纯蓝色即为终点。平行测定三次。
五、数据记录和处理
1、钙标准溶液的配制
2、EDTA标准溶液的标定
六、讨论
思考题
1. 用HCl溶液溶解CaCO3基准物质时,操作中应注意什么?
2. 为什么在用ZnO为基准物质标定EDTA溶液时要加NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液?
3. 如果用HAc-NaAc缓冲溶液,能否用铬黑T作指示剂? 为什么?
注意事项
1.移液管、滴定管、容量瓶、锥形瓶的洗涤方法
2.移液管、滴定管的操作手法
3.容量瓶的查漏及规范使用
4.电子天平的规范使用
5.读数、记数、计算结果的有效数字
6.配位滴定与酸碱滴定的区别,滴定操作注意滴定速度。
配位反应的速度较慢(不像酸碱反应能在瞬间完成),故滴定时加入EDTA的速度不能太快。特别是临近终点时,应逐滴加入,并充分振摇。
实验题目:盐酸溶液浓度的标定
一、 实验目的:
1、掌握酸式滴定管的使用和操作方法;
2、学会酸碱溶液浓度的标定方法;
3、学会使用电子天平“差重法”称量。
二、实验原理:
滴定反应Na2CO3 + 2HC l = 2NaCl + CO2 + H2O
106g 2mol
W(g) (C(HCl)·V/1000)mol
C(HCl) =(2 W×1000)/(106 ×V)=1000W/53V
基准物—硼砂(Na2B4O7·10H2O),Na2CO3(无水,放于干燥器内,本次实验用); 指示剂—甲基橙
终 点:黄色—变为橙色(pH=3.1—4.4)
三、仪器及试剂:
HCl标准溶液,无水Na2CO3,甲基橙,酸式滴定管,烧杯,锥形瓶;电子天平。
四、实验步骤:
1、计算Na2CO3的称量范围;
2、用“差重法”准确称取称量范围的Na2CO3于洁净的锥形瓶中;
3、在锥形瓶中加入约30 cm3纯水,在温水浴中加热,摇动使之完全溶解,并滴加2~3滴甲基橙;
4、用50 cm3的酸式滴定管装入标准盐酸,调节好刻度,记下初读数后,左手控制玻璃塞,右手摇动锥形瓶使锥形瓶中液体作圆周运动,控制好滴速,当黄色—变为橙色(即为滴定终点),停止滴定,取下滴定管,正确读数(终读数)并记下读数,读数结果小数点后保留两位。
5、再分别称取称量范围的Na2CO3于洁净的锥形瓶中,按上述方法重复两次。
五、数据记录与数据处理:
六、结果与讨论
实验注意事项:
1、计算Na2CO3的称量范围Na2CO3 + 2HC l = 2NaCl + CO2 + H2O
106g 2mol
W(g) 0.2×(20~30)/1000)mol
W =0.2120~0.3180g即称取(0.2~0.3g)
2.用差量法准确称取(0.2~0.3g)Na2CO3于锥形瓶中
(1)将锥形瓶用自来水冲洗,再用纯水淌洗三遍。(2)称量瓶的取放要用纸条,不能用手直接拿。(3)用差量法称一份在称量范围的Na2CO3与锥形瓶中(4)不能有Na2CO3洒在锥形瓶外(5)记录数据(四位有效数字)
3.配制Na2CO3溶液
(1)在锥形瓶中加入30 cm3纯水(2)在温水浴中加热,摇动使之完全溶解
4. 酸式滴定管的准备
(1)检查玻璃塞是否配套,有无橡皮套。
(2)用自来水冲洗,然后装满自来水后放在滴定管架上约2分钟,观察有无漏水,若漏水更换(或重新涂油脂)。
(3)若不漏水用自来水、纯水分别淌洗三遍,再用盐酸标准溶液溶液淌洗三遍(每次5~10 cm3左右)。(三三步骤)
(4)将盐酸标准溶液装入洗好的酸式滴定管中,装到零刻度线以上。
(5)检查滴定管玻璃塞上下有无气泡,若有气泡,把气泡排出。
(6)将盐酸标准溶液弯月面最低点调节到零刻度或零刻度以下。
5. 盐酸标准溶液的标定
(1)往锥形瓶中加入1~2滴甲基橙指示剂
(2)记录滴定前滴定管内盐酸标准溶液体积读数,读数时保持滴定管垂直,数据的小数点后有两位。
(3)左手控制玻璃塞,右手摇动锥形瓶使锥形瓶中液体向一个方向作圆周运动,边滴边摇,刚开始滴定时滴定速度可以较快,当黄色消失较慢时,一滴一滴的滴定,滴一滴摇匀了,观察颜色,直到溶液由红色变为橙色,停止滴定。滴定过程中盐酸标准溶液不能洒到锥形瓶外。
(4)记录滴定后滴定管内盐酸标准溶液体积读数,读数时保持滴定管垂直,记录数据,小数点后有两位。
6、电子天平使用方法及注意事项
注意事项:
(1)FA/JA1004型电子天平最大称量为100g,称量时不能超过此值;
(2)腐蚀物不能与称量盘接触;
(3)不能随意开关电子天平;
(4)其它功能键(RNG UNT INT ASD CAL PRT COU)供维修人员调校天平使用,未经允许,不得使用;
(5)由于天平在使用时需要较长时间预热,故请同学们在使用后不用关机;
使用方法:
(1)轻按一下“ON
2秒后,显示天平的型号
后是称量模式
(2)置称量瓶或容器于称量盘上(最好是正中间)(3)然后
轻按去皮键,显示消隐,随即出现全零状态,容器质量已去除,即“去皮重”:
再轻按去皮键,显示器为全零,即天平清零;当从容器中倒出一部分,再把容器放回称量室,就出现一个负值,此负值即为
从容器中倒出的那部分的质量(在实际操作过程中,我们就是这样称量的)
(4)从干燥器中取称量瓶的方法是:左手护着干燥器的主体,右手握住干燥器的盖子,向一个方向平推即打开了干燥器的盖子(不能向上直接提),用一张纸条取出称量瓶(不能用手直接拿称量瓶),然后打开电子天平的门,把称量瓶放到称量室,再把电子天平的门关好,准备称量。
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