EDTA标准溶液配制与标定 水总硬度的测定
实验原理 用CaCO3标定EDTA,通常选用钙指示剂指示终点,用NaOH控制溶液pH为 12 ~ 13,其变色原理为: 滴定前 Ca + In(蓝色)=CaIn(红色) 滴定中 Ca + Y = CaY 终点时 CaIn(红色)+ Y = CaY + In(蓝色)
水的总硬度测定一般采用络合滴定法,在pH≈10的氨性缓冲溶液中,以铬黑T(EBT)为指示剂,用EDTA标准溶液直接测定Ca2+、Mg2+总量。由于KCaY>KMgY>KMg·EBT>KCa.EBT,络黑T先与部分Mg络合为Mg-EBT(酒红色)。当EDTA滴入时,EDTA与Ca2+、Mg2+络合,终点时EDTA夺取Mg-EBT中的Mg2+,将EBT置换出来,溶液由酒红色转为纯蓝色。测定水中钙硬时,
另取等量水样加NaOH调节溶液pH为12~13。使Mg2+生成Mg(OH)2↓,加入钙指示剂用EDTA滴定,测定水中的Ca2+含量。已知Ca2+、Mg2+的总量及Ca2+的含量,即可算出水中Mg2+的含量即镁硬。
实验步骤 1.0.020 mol·L-1 EDTA溶液的配制 称取4.0 g乙二胺四乙酸二钠(Na2H2Y·2H2O)于500mL烧杯中,加200mL水,温热使其溶解完全,转入至聚乙烯瓶中,用水稀释至500mL,摇匀。
2.以CaCO3为基准物标定EDTA (1)配制0.020 mol·L-1钙标准溶液。 准确称取120℃干燥过的CaCO3 0.50 ~ 0.55 g,置于250mL烧杯中,用少量水润湿,盖上表面皿,慢慢滴加1︰1 HCl 5mL使其溶解,加少量水稀释,定量转移至250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,计算其准确浓度。
(2)EDTA溶液浓度的标定。 移取20.00mL钙标准溶液置于250mL锥形瓶中,加5mL 40g·L-1 NaOH溶液及少量钙指示剂,摇匀后,用EDTA溶液滴定至溶液由酒红色恰变为纯蓝色,即为终点。平行做三份,计算EDTA标准溶液的浓度,其相对平均偏差不大于0.2%。
3.总硬度的测定 用移液管移取20.00mL水样于250mL锥形瓶中,加5mL氨性缓冲溶液,3 ~ 4滴铬黑T,用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色为终点。记取EDTA耗用的体积为V1(mL),平行测定三份。计算水的总硬度。
4.钙硬的测定 移取20.00mL水样于锥型瓶中,加入5mL40g.L-1NaOH,再加少许钙指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色为终点,记取EDTA耗用的体积为V2(mL)。
结果处理 要求水总硬度计算的相对平均偏差不大于0.3%。
思考题 1.络合滴定中为什么要加入缓冲溶液? 2.用CaCO3为基准物,以钙指示剂为指示剂标定EDTA浓度时,应控制溶液的酸度为多大?为什么?如何控制? 3.为什么滴定Ca2+、Mg2+总量时要控制pH≈10,而滴定Ca2+分量时要控制pH为12~13?若PH >13时测定Ca2+对结果有何影响?