EDTA标准溶液的配制和标定及铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定

摘要：在EDTA标准溶液的配制和标定实验中，学习EDTA标准溶液的配制和标定方法；掌握配位滴定的原理，了解配位的特点。称取一定质量的乙二胺四乙酸二钠固体（AR）配成溶液，用ZnO基准物标定，并用二甲酚橙作为指示剂来标定EDTA的浓度。平行进行6次滴定，测得 EDTA的浓度为0.02514mol/L. 接着再用标定的EDTA溶液测量铅、铋混合液中铅、铋的含量。平行进行6次滴定，测得铋的浓度为0.009947 mol/L，铅的浓度为0.01002 mol/L。

关键词：EDTA；基准物；连续测定；二甲酚橙

EDTA配合物特点：广泛配位性：它几乎能与所有Mn+配位形成螯合物;稳定性：5个五元环螯合物→稳定、完全、迅速;具6个配位原子，与金属离子多形成1：1配合物,能溶于水;与无色离子形成无色配合物；与有色金属离子形成颜色更深的同色配合物。标定EDTA溶液常用的基准物有Zn、ZnO、CaC、Bi、Cu、MgS´7O、Hg、Ni、Pb等。本文采用ZnO为基准物，二甲酚橙作为指示剂来标定EDTA的浓度。测定均以二甲酚橙为指示剂。二甲酚橙属于三类甲烷类指示剂，易溶于水，它有七级酸式解离，其中In至呈黄色、至呈红色。所以它在溶液中的颜色随酸度而变，在pH6.3时呈黄色，pH6.3时呈红色。二甲酚橙与的配合物呈紫红色，它们的稳定性与和EDTA所呈配合物的相比要弱一些。

1  实验方法

1.1  仪器与试剂

50ml酸、碱式滴定管各一支；250mL容量瓶一只；25mL移液管一支；10mL移液管2支、250mL锥形瓶若干；量筒；分析天平，精密pH试纸（0.55）。

ZnO基准物（AR）；二甲酚橙指示剂；200g六亚甲基四胺溶液；0.1 mol/LHN溶液；0.5 mol/LNaOH溶液，1+1HCl；Bi³⁺、Pb²⁺混合液（Bi³⁺、Pb²⁺各约为0.010mol?L-1含HNO30.15mol?L-1）。

1.2  实验方法及步骤

EDTA标准溶液的配制：量取4.6534gEDTA于棕色瓶中，加入温热的蒸馏水稀释至500mL左右溶解，摇匀。

ZnO基准物的配制：置ZnO基准物基准物于称量瓶中，准确称取0.5130g与烧杯中，加水润湿，再从杯嘴边逐滴加入数毫升1+1HCl至完全溶解，，然后转移250mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。

EDTA的标定：用移液管移取25mL锌标准溶液于锥形瓶中，加4滴二甲酚橙指示剂，然后滴加200g六亚甲基四胺溶液呈稳定的紫红色后再3mL，接着用EDTA溶液滴定至溶液由紫红色变为亮黄色，即为终点。

铋离子的滴定：移取25ml试液六份，分别置于250ml锥形瓶中。取一份做初步实验，先以pH为0.5到5范围的精密pH试纸试验试液的酸度，一般来说不带沉淀的含铋离子的试液其pH应在1以下，为此以0.5mol/L的氢氧化钠溶液调解之遍滴边搅拌，并时时以精密pH试纸试之，至溶液pH达到1为止，记下所加的氢氧化钠的体积。接着加入10ml0.1mol/L的硝酸溶液及四滴二甲酚橙指示剂，用EDTA滴定至溶液由紫红色变为棕红色，再加一滴突变为亮黄色，即为终点，记下粗略读数，开始正式滴定。取另一份25ml试液，加入初步实验中，调节酸度时所需的相同体积的氢氧化钠溶液，接着再加十毫升0.1mol/L硝酸溶液及四滴二甲酚橙指示剂，用EDTA标准溶液滴定至终点变化同上，在离终点一至两毫升前可滴加得快一些，近终点时则应忙些，没加一滴摇动并观察是否变色。

铅离子的滴定：在滴定的铋离子的溶液中滴加两百克每升的六亚甲基四按至溶液呈紫红色，再过量五毫升，以EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色突变为亮黄色为终点。记下读数。

2  结果与讨论

2.1  EDTA标准溶液的标定

EDTA标准溶液的标定数据处理见表一。

                      表一  EDTA标准溶液的标定

2.2  铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定

     铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定数据处理见表二。

表二  铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定

2.3     对Bi离子测定中Ⅵ组的“C_Bi离子”0.009855可疑值取舍及对Pb离子测定中Ⅰ组的“C_Pb离子”0.01190可疑值讨论

Bi离子测定中Ⅵ组的“C_Bi离子”0.009855为可疑值，对于该值用Grubbs法进行判断：

T==1.24＜1.82＜1.89＜1.94，故0.009855这个数据应保留。

Pb离子测定中Ⅰ组的“C_Pb离子”0.01190可疑值，对于该值用Grubbs法进行判断：

S´=0.00077，`C´_Pb离子=0.01033。

T==2.04＞1.94＞1.89＞1.82，故0.01190这个数据应舍去。

2.4   指示剂的选择及用量

本次实验以二甲酚橙为指示剂。二甲酚橙属于三类甲烷类指示剂，易溶于水，它有七级酸式解离，其中In至呈黄色、至呈红色。所以它在溶液中的颜色随酸度而变，在pH6.3时呈黄色，pH6.3时呈红色。二甲酚橙与的配合物呈紫红色，它们的稳定性与和EDTA所呈配合物的相比要弱一些。因此选择二甲酚橙，还有就是本次试验的指示剂可以把用量调大一点，以增加显色。

2.5  注意事项

测定Bi3+时若酸度过低，Bi3+将水解，产生白色浑浊，会使终点过早出现，而且产生回红现象，此时放置片刻，继续滴定至透明的稳定的亮黄色，即为终点。

指示剂应做一份加一份。

滴定速度要慢，并且充分摇动锥形瓶。

致谢四川农业大学吴明君老师的指导和四川农业大学11教分析实验室所提供的试剂与仪器。

参考文献

[1]  四川大学化工学院，浙江大学化学系编. 分析化学实验.第三版.北京：高等教育出版社，2003.6（2009重印）：101-103

[2]  武汉大学，中国科学技术大学，中山大学，吉林大学编.分析化学.第五版（上册）.北京：高等教育出版社，2006.7（2010重印）：67

[3]  王仁国编.无机及分析化学实验.北京：中国农业出版社，2007.9:134-137

 

第二篇：EDTA标准溶液的配制和标定

EDTA标准溶液的配制和标定

一. 实验目的

1. 掌握用金属锌标定EDTA的配位滴定基本原理与方法。

2. 掌握铬黑T和二甲酚橙指示剂的使用和确定终点的方法。

3. 掌握容量瓶、移液管的正确使用。

二. 实验原理

乙二胺四乙酸二钠盐(习惯上称EDTA)是有机配合剂，能与大多数金属离子形成稳定的1:1型的螯合物，计量关系简单，故常用作配位滴定的标准溶液。

通常采用间接法配制EDTA标准溶液。标定EDTA溶液的基准物有Zn、ZnO、CaCO3、Bi、Cu、MgSO4 x 7H2O、Ni、Pb等。选用的标定条件应尽可能与测定条件一致，以免引起系统误差。如果用被测元素的纯金属或化合物作基准物质，就更为理想。通常采用纯金属锌作基准物标定EDTA，以铬黑T(EBT)作指示剂，用pH ≈10的氨缓冲溶液控制滴定时的酸度。因为在pH ≈10的溶液中，铬黑T与Zn2+ 形成比较稳定的酒红色螯合物(Zn—EBT)，而EDTA与Zn2+ 能形成更为稳定的无色螯合物。因此，滴定至终点时，EBT便被EDTA从Zn—EBT中置换出来，游离的EBT在pH = 8～11的溶液中呈纯蓝色。

Zn—EBT + EDTA = Zn—EDTA + EBT

酒红色 纯蓝色

此外，也可用二甲酚橙(XO)为指示剂，用六次甲基四胺控制溶液的酸度，在pH = 5～6条件下，以EDTA溶液滴定至溶液由红紫色(Zn－XO)变为亮黄色(游离XO)。

三. 仪器与试剂

仪器：电子天平（0.1mg），移液管(25mL)。

试剂：乙二胺四乙酸二钠盐(s)，金属Zn（A.R），氨水(1:1)，NH3 xH2O—NH4Cl缓冲溶

?1液 (pH ≈10)，HCl (6mol x L)，铬黑T(固体, 1%)，二甲酚橙(0.2%)，六次甲基四胺(20%)。

四. 实验步骤

1. 0.01mol x L?1 EDTA标准溶液的配制：称取分析纯的乙二胺四乙酸二钠盐(Na2H2Y x 2H2O)1.9g，溶于150～200mL温水中，稀释至500mL，摇匀，如混浊应过滤后使用。储存于聚乙烯塑料瓶中为佳。

2. 0.01mol x L锌标准溶液的配制：准确称取纯锌0.15～0.20g，置于小烧杯中，盖上表

?1 面皿，从烧杯嘴处滴加6mol x LHCl溶液3mL，必要时可加热，至锌完全溶解。然后吹洗

表面皿，定量转移到250mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。

3. EDTA标准溶液浓度的标定

(1) 用铬黑T作指示剂

用移液管吸取锌标准溶液25mL置于250mL锥形瓶中，滴加1:1氨水至开始出现白色沉淀，再加10mLpH ≈10的NH3 x H2O—NH4Cl 缓冲溶液，加水20mL，加入铬黑T指示剂少许，用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色恰变为纯蓝色，即达终点。根据消耗的EDTA标准溶液的体积，计算其浓度。

(2) 用二甲酚橙作指示剂

用移液管吸取锌标准溶液25mL于250mL锥形瓶中，加水20mL，加二甲酚橙指示剂2滴，然后滴加六次甲基四胺溶液至溶液呈现稳定的红紫色后，再多加3mL。用EDTA标准溶液滴定至溶液由红紫色恰变为亮黄色，即达终点，按滴定消耗EDTA溶液的体积，算出?1

其浓度。

五. 实验结果

1. 列表表示实验条件与耗用EDTA溶液的体积。

2. 计算EDTA标准溶液的准确浓度。

六. 思考题

1. EDTA标准溶液和锌标准溶液的配制方法有何不同？

2. 配制锌标准溶液时应注意哪些问题？

3. 试解释以铬黑T为指示剂的标定实验中的几个现象：

(1) 滴加氨水至开始出现白色沉淀；

(2) 加入缓冲溶液后沉淀又消失；

(3) 用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色。

4. 用锌作基准物，二甲酚橙为指示剂，标定EDTA溶液浓度，溶液的酸度应控制在什么pH范围？为什么？如何控制？如果溶液中含酸量较多，怎么办？

5. 用铬黑T指示剂时，为什么要控制pH ≈10？

6. 配位滴定法与酸碱滴定法相比，有哪些不同？操作中应注意哪些问题？