设计实验如何测定自来水中的钙镁的含量？
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发布时间：2022-04-21 22:58
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时间：2023-04-24 21:15
——EDTA滴定法
本方法适用于循环冷却水和天然水中总硬度的测定.
1．原理
在pH=10时,乙二胺四乙酸二钠(简称EDTA)和水中的钙镁离子生成稳定络合物,指示剂铬黑T也能与钙镁离子生成葡萄酒红色络合物,其稳定性不如EDTA与钙镁离子所生成的络合物,当用EDTA滴定接近终点时,EDTA自铬黑T的葡萄酒红色络合物夺取钙镁离子而使铬黑T指示剂游离,溶液由酒红色变为兰色,即为终点.其反应如下：
Mg2++Hlnd2- Mglnd-+H+
Mglnd-+H2Y2- MgY2-+H++Hlnd2-
Ca2++Hlnd2- Calnd-+H+
Calnd-+H2Y2- CaY2-+H++Hlnd2-
式中Hlnd2-——铬黑T指示剂（蓝色）；
Mglnd-——镁与铬黑T的络合物（酒红色）；
H2Y2-——乙二胺四乙酸离子（无色）.
2．试剂
2．1 6mol/L盐酸溶液.
2．2 10%氨水：量取440mL氨水,稀释至1000mL.
2．3 1+1三乙醇胺溶液
2．4 铬黑T指示剂
称取0.5g铬黑T和4.5g盐酸羟胺,溶于100mL95%乙醇中,储于棕色瓶中.
2．5 pH=10氨－氯化铵缓冲溶液.
称取54g氯化铵,溶于200mL水中,加350mL氨水,用水稀释1000mL.
2．6 0.01mol/L EDTA标准溶液.
2．6．1 配制
称取乙二胺四乙酸二钠(C10H14O8N2Na2•2H2O)3.72g溶于1000mL水中,摇匀.
2．6．2 标定
称取0.2g于800℃灼烧至恒重的基准氧化锌(称重至0.0002g).用少许水湿润,加2mL 6mol/L盐酸溶液至样品溶解,移入250mL容量瓶中,稀释至刻度.吸取此溶液20mL,移入 250mL锥形瓶中,加30mL水,用10%氨水中和至pH7～8（稍有氨味）,加5mL氨一氯化铵缓冲溶液,加2～4滴铬黑T指示剂,用EDTA溶液滴定至溶液由酒红色变为天蓝色.同时做空白试验.
2．6．3 计算
EDTA标准溶液摩尔浓度M（摩尔／升）,按下式计算：
式中：G——氧化锌的重量,克；
V1—— EDTA溶液的用量,毫升；
V 0 ——空白试验EDTA溶液用量,毫升；
81.39——氧化锌摩尔质量,克／摩尔.
3．仪器
3．1 滴定管：25mL酸式.
4．分析步骤
4．1 吸取水样50mL,移入250mL锥形瓶中,加入5mL氨-氯化铵缓冲溶液,2－4滴铬黑T指示剂,用0.01mol/L EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点.
5．分析结果的计算
水样中总硬度含量X(毫克／升,以CaCO3计 ),按下式计算：
式中：V——滴定时EDTA标准溶液消耗体积,毫升；
M——EDTA标准溶液浓度,摩尔／升；
VW——水样体积,毫升；
100.08——碳酸钙摩尔质量,克／摩尔.
6．注释
6．1 若水样中有铁、铝干扰测定时,加1+1三乙醇胺1～3mL加以掩蔽.
6．2 若水样中有少量的锌离子时,取样后可加β－氨基乙硫醇0.5mL加以掩蔽,若锌含量高,可另测锌含量,而后从总硬度中减去.
6．3 若测定中有返色现象,可将水样经中速滤纸干过滤,除去悬浮的碳酸钙.
7．允许差
水中总硬度在300mg/L(以CaCO3计)时,平行测定两结果差不大于3.5mg/L.
8．结果表示
取平行测定两结果算术平均值,作为水样的总硬度含量.
111 钙离子的测定
甲 EDTA滴定法
本方法适用于循环冷却水和天然水中钙离子的测定.
1．原理
钙黄绿素能与水中钙离子生成莹光黄绿色络合物,在pH>12时,用EDTA标准溶液滴定钙,当接近终点时,EDTA夺取与指示剂结合的钙,溶液莹光黄绿色消失,呈混合指示剂的红色,即为终点.
2．试剂
2．1 1+1盐酸溶液.
2．2 20%氢氧化钾溶液.
2．3 钙黄绿素酚酞混合指示剂
称取钙黄绿素0.2g和酚酞0.07g置于研钵中,再加入20g氯化钾,研细混匀,贮于广口瓶中.
2．4 0.01mol/L EDTA标准溶液.
同总硬度的测定.
3．仪器
3．1 滴定管：25mL.
3．2 移液管：5mL.
4．分析步骤
吸取经中速滤纸过滤的水样50mL,移入250mL锥形瓶中,加入1+1盐酸3滴,混匀,加热煮沸半分钟,冷却至50℃以下加5mL20%氢氧化钾溶液,再加约80mg钙黄绿素酚酞混合指示剂,用0.01mol/L EDTA标准溶液滴定至莹光黄绿色消失,出现红色即为终点.
5．分析结果的计算,2,
