EDTA标准溶液的标定和水的硬度测定
(四川农业大学生命科学与理学院(625014)应用化学09-2 王雨20096824 )
【摘 要】本实验利用络合滴定法分别标定了EDTA标准溶液、测定了自来水的硬度。
首先,以CaCO3为基准物质、钙指示剂指示滴定终点标定了EDTA标准溶液的浓度,得到其平均浓度为0.01592 mol·L-1。再以铬黑T为指示剂、用标定后的EDTA测定了水的总硬为12.61±0.01(°),以钙指示剂为指示剂测得水的钙硬为9.46±0.01(°),
则有镁硬为3.15±0.01(°)。
【关键词 】EDTA ;标定 ;水 ;硬度
1引言
EDTA是乙二胺四乙酸或其二钠盐的简称(缩写为H4Y或Na2H2Y·2H2O),由于前者的溶解度小,通常用其二钠盐配制标准溶液。尽管EDTA可制得纯品,但EDTA具有与金属离子配位反应普遍性的特点,即使是水和试剂中的微量金属离子或器壁上溶出的金属离子也会与EDTA反应,故通常仍用间接法配制标准溶液。一般先配成浓度约为0.01mol·L-1的溶液,再用基准物质来标定,常用的基准物质是Zn、ZnO、CaCO3、Bi、Cu、MgSO47H2O、Hg、Ni、Pb等。本实验控制pH在12~13的酸度下,以钙指示剂指示终点滴定,用CaCO3作为基准物质进行滴定。
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EDTA溶液的配制与标定和水中硬度的测定
实验日期: 年 月 日
处理对象:
实验内容:EDTA溶液的配制与标定和水中硬度的测定
实验原理:
1.EDTA标准溶液的配制(0.01mol/L)——间接法
m=cVM
2.EDTA标准溶液的标定
以与被测物性质相似的物质(CaCO3)作为基准物质标定EDTA溶液。
滴定条件:pH=10(NH3-NH4Cl作为缓冲溶液,其中加入镁溶液,以便用铬黑T作为指示剂)。
标定中的反应
滴定前:Ca2++MgY2-?CaY2-+Mg2+
Mg2++HIn2-?MgIn-+H+
滴定反应:Ca2++H2Y2-?CaY2-+2H+
化学计量点时:MgIn-+H2Y2-?MgY2-+HIn2-
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实验二水总硬度的测定(配位滴定法)
实验日期:
实验目的:
1、学习EDTA标准溶液的配制方法及滴定终点的判断;
2、掌握钙、镁测定的原理、方法和计算。
一、水硬度的表示法:
一般所说的水硬度就是指水中钙、镁离子的含量。最常用的表示水硬度的单位有:
1、以度表示,1o=10 ppm CaO,相当10万份水中含1份CaO。
2、以水中CaCO3的浓度(ppm)计相当于每升水中含有CaCO3多少毫克。
MCaO—氧化钙的摩尔质量(56.08 g/mol),
MCaCO3—碳酸钙的摩尔质量(100.09 g/mol)。
二、测定原理:
测定水的总硬度,一般采用配位滴定法即在pH=10的氨性溶液中,以铬黑T作为指示剂,用EDTA标准溶液直接滴定水中的Ca2+、Mg2+,直至溶液由紫红色经紫蓝色转变为蓝色,即为终点。反应如下:
滴定前:EBT + Me(Ca2+、Mg2+) = Me-EBT
(蓝色) pH=10 (紫红色)
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实验十二 水硬度的测定
一 实验目的
1、了解硬度的常用表示方法;
2、学会用配位滴定法测定水中钙镁含量,钙含量的原理和方法
3、掌握铬黑T,钙指示剂的使用条件和终点变化。
二、实验原理
1、 总硬度、钙硬度、镁硬度的概念及表示方法;
水的硬度主要是指水中含可溶性的钙盐和镁盐。总硬度通常以每L水中含的碳酸钙的mg数,即mg/L.
钙硬度即每1L水中含的钙离子的mg数,mg/L.
镁硬度即每1L水中含的镁离子的mg数,mg/L
2 总硬度的测定条件与原理
测定条件:以NH3-NH4Cl 缓冲溶液控制溶液pH=10,以铬黑T为指示剂,用EDTA滴定水样。
原理:滴定前水样中的钙离子和镁离子与加入的铬黑T指示剂络合,溶液呈现酒红色,随着EDTA的滴入,配合物中的金属离子逐渐被EDTA夺出,释放出指示剂,使溶液颜色逐渐变蓝,至纯蓝色为终点,由滴定所用的EDTA的体积即可换算出水样的总硬度。
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通常把含有较多钙盐和镁盐的水称为硬水。水的硬度的高低与人体健康的关系极大。高硬度的水中的钙、镁离子能与硫酸根结合,使水产生苦涩味,还会使人的胃肠功能紊乱,出现暂时的腹胀、排气多、腹泻等现象。
测定水的硬度就是测定水中Ca2+、Mg2+的含量,也称水的总硬度。
水硬度表示方法有多种。目前我国采用德国硬度单位制,本实验硬度的计算为:
一、实验目的
1.掌握配位滴定法测定水硬度原理和方法;
2.熟悉金属指示剂铬黑T 的变色原理及滴定终点的判断;
3.了解水硬度的测定意义和常用的硬度表示法。
二、实验原理
EDTA是化学中一种良好的配合剂,它有六个配位原子,形成的配合物叫做鳌合物,EDTA在配位滴定中经常用到,一般是测定金属离子的含量。以测Ca2+和Mg2+为例
其测定原理是:
滴定前: M + EBT ® M-EBT
(红色)
主反应: M + Y® MY
终点时: M-EBT + Y® MY + EBT
(红色) (蓝色)
滴定至溶液由红色变为蓝色时,即为终点。
EBT即铬黑T在这里做络合指示剂。当铬黑T 指示剂溶于水后,在水中存在解离平衡:
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水硬度的测定(配位滴定法)
一、实验目的
1. 简单了解配位滴定法测定水硬度的原理。
2. 练习移液管和酸式滴定管的使用及滴定操作。
3. 掌握测定水硬度的操作方法。
二、实验原理
配位滴定法是以配位反应为基础的滴定分析方法,螯合物因其稳定性强,是目前该方法中应用最广的一类配位化合物。EDTA是具有羧基和氨基的螯合剂,能与许多二价金属阳离子等摩尔发生反应,形成多个五元环的稳定螯合物,因此被用作配位滴定中滴定二价金属阳离子(Ca2+ 和Mg2+)的滴定剂。铬黑T既是一种配位剂,又是一种显色剂,因而可以指示滴定终点,当pH在6.3~11.55时,铬黑T显蓝色。
Ca2+(Mg2+ )+ HIn2-(CaIn/MgIn)-(CaEDTA/MgEDTA)+HIn2-
铬黑T(蓝色) (酒红色) (无色) (蓝色)
水总硬度(mmol/L)=×1000
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实验四 工业用水总硬度的测定
重点:CaCO3基准物的正确称取及水样的准确量取;试样的准确加入及溶液pH值的控制;有效数字的表达。 难点:络合滴定滴定速度的控制;金属指示剂用量的控制;水总硬测定时酸度的控制、金属指示剂的选择:EDTA标准溶液标定时酸度的控制、金属指示剂的选择。
一、实验目的
1.学习EDTA标准溶液的配制与标定方法
2.初步了解绽合滴定方法及其应用
3.掌握水的硬度的测度方法
二、实验原理
1.乙二胺四乙酸简称EDTA,常用H4Y表示,是一种氨羧络合剂,能与大多数金属离子形成稳定的1:1型螯合物。乙二胺四乙酸二钠盐(Na2H2Y·2H20)也简称为EDTA,22℃在100 mL水中可溶解11.1g,约0.3mol·L-1,其溶液pH约为4.4。
标定EDTA溶液的基准物质很多,如金属Zn、Cu、Pb、Bi等,金属氧化物ZnO、Bi203等及盐类CaC03、MgS04·7H20、Zn(Ac)2·3H20等。通常选用其中与被测物组分相同的物质作基准物,这样,标定条件与测定条件尽量一致,可减小误差。如测定水的硬度及石灰石中CaO、MgO含量时宜用CaCO3或MgS04·7H20作基准物。金属Zn的纯度很高(纯度可达99.99%),在空气中又稳定,Zn与ZnY2-均无色,既能在pH5~6以二甲酚橙为指示剂标定,又可在pH9~10的氨性溶液中以铬黑T为指示剂标定,终点均很敏锐,因此一般多采用Zn(ZnO或Zn盐)为基准物质。
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