1、 分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三十一實(shí)驗(yàn)三十一 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)三十二實(shí)驗(yàn)三十二 水中鈣、鎂含量的測(cè)定水中鈣、鎂含量的測(cè)定 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康?二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理Mg2+EBT = EBTMgEBTMg + EDTA=YMg+EBT滴定前滴定前： Zn2+ EBT = EBTZn 純藍(lán)純藍(lán) 酒紅色酒紅色滴定中：滴定中： Zn2+ EDTA=YZn終點(diǎn)時(shí)：終點(diǎn)時(shí)： EBTZn+ EDTA=YZn+EBT酒紅色酒紅色純藍(lán)純藍(lán)鉻黑鉻黑T指示劑指示劑 酒紅色酒紅色 藍(lán)色藍(lán)色鈣指示劑鈣指示劑 紅色紅色 藍(lán)色藍(lán)色 測(cè)定水的總硬度，一般采用配位滴定法，即在測(cè)定水的總硬度，

2、一般采用配位滴定法，即在pH10的氨性溶液中，以鉻黑作為指示劑，用的氨性溶液中，以鉻黑作為指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定水中的液直接滴定水中的Ca2+、Mg2+，直至溶液由，直至溶液由紫紅色紫紅色經(jīng)經(jīng)紫藍(lán)色紫藍(lán)色轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)藍(lán) 色色，即為終點(diǎn)。反應(yīng)如下，即為終點(diǎn)。反應(yīng)如下： 滴定前：滴定前： EBT Me（Ca2+、Mg2+） MeEBT（藍(lán)色藍(lán)色） pH=10 （紫紅色紫紅色）二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理 滴定開始至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前滴定開始至化學(xué)計(jì)量點(diǎn)前： H2Y2- + Ca2+ CaY2- + 2H+ H2Y2- + Mg2+ MgY2- + 2H+計(jì)量點(diǎn)時(shí)：計(jì)量點(diǎn)時(shí)： H2Y2-

3、+ Mg-EBT MgY2- + EBT +2H+ （藍(lán)紫色藍(lán)紫色） （藍(lán)色藍(lán)色） EBTCaEBTMgMgYCaYKKKK二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理 三、試劑 ZnSO47H2O 6molL-1NaOH 1:1 1 1、EDTA溶液的配制溶液的配制 2.0g EDTA+500ml水水2、鋅離子標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、鋅離子標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制（1）稱量：）稱量： 準(zhǔn)確稱取準(zhǔn)確稱取ZnSO47H2O 0.550.70g一份一份。 分子量：分子量：287.56（2）溶解：）溶解： 用少量用少量高純水高純水溶解，溶解， 250ml容量瓶定容。容量瓶定容。四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟 四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟3、EDT

4、A標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定 以以EBT為指示劑，用為指示劑，用EDTA溶液滴定溶液滴定至溶液由至溶液由酒紅色酒紅色變?yōu)樽優(yōu)榧兯{(lán)色純藍(lán)色即為終即為終點(diǎn)（平行三次）。點(diǎn)（平行三次）。 氨水滴加適量，現(xiàn)象？過量，現(xiàn)象？氨水滴加適量，現(xiàn)象？過量，現(xiàn)象？ 四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟4、水的硬度的測(cè)定、水的硬度的測(cè)定 用量筒取用量筒取100mL自來水水樣自來水水樣 水中鈣：2ml 6mol/L NaOH+鈣指示劑 水中鈣鎂：5ml氨水緩沖液+3滴鉻黑T 容容量量瓶瓶的的使使用用 移移液液管管的的使使用用 EDTAZnEDTAVMmc25025)( 水水）（）（VMVVcLmgVMcVLmgMgEDTAM

5、gCaEDTACa312131110)(10)( ）（水121000)(3LmgVMcVCaCOEDTA 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)（1 1）基本操作規(guī)范化。）基本操作規(guī)范化。（2 2）溶液配制需要用高純水。）溶液配制需要用高純水。（3 3）慢慢滴）慢慢滴加濃加濃氨水，不要氨水，不要過量。過量。（4 4）用力振蕩）用力振蕩（5 5）終點(diǎn)觀察（終點(diǎn)時(shí)溶液一定要經(jīng)）終點(diǎn)觀察（終點(diǎn)時(shí)溶液一定要經(jīng)過過的中間色）。的中間色）。（6 6）近終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)慢滴多振蕩，要搖）近終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)慢滴多振蕩，要搖勻。勻。 思考題1、為什么要使用兩種指示劑分別標(biāo)定、為什么要使用兩種指示劑分別標(biāo)定?2、在中和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中的、在中和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

6、中的HCl時(shí)時(shí),能否用酚能否用酚酞取代甲基紅酞取代甲基紅,為什么為什么?3、闡述、闡述Mg2+-EDTA能夠提高終點(diǎn)敏銳度能夠提高終點(diǎn)敏銳度的原理的原理.4、滴定為什么要在緩沖溶液中進(jìn)行、滴定為什么要在緩沖溶液中進(jìn)行 如果如果沒有緩沖溶液存在沒有緩沖溶液存在,將會(huì)導(dǎo)致什么現(xiàn)象將會(huì)導(dǎo)致什么現(xiàn)象發(fā)生發(fā)生? 1、為什么要使用兩種指示劑分別標(biāo)定、為什么要使用兩種指示劑分別標(biāo)定? 答案要點(diǎn)答案要點(diǎn):因?yàn)榻j(luò)合滴定中因?yàn)榻j(luò)合滴定中,EDTA與金屬與金屬離子形成穩(wěn)定絡(luò)合物的酸度范圍不同離子形成穩(wěn)定絡(luò)合物的酸度范圍不同,如如Ca2+,Mg2+要在堿性范圍要在堿性范圍內(nèi)內(nèi),Zn2+,Ni2+,Cu2+等要在等要在

7、 酸性范圍內(nèi)。酸性范圍內(nèi)。故要根據(jù)不同的酸度范圍選擇不同的金故要根據(jù)不同的酸度范圍選擇不同的金屬離子指示劑屬離子指示劑,從而在標(biāo)定從而在標(biāo)定EDTA時(shí)時(shí),使用使用相應(yīng)的指示劑相應(yīng)的指示劑,可以消除基底效應(yīng)可以消除基底效應(yīng),減小減小誤差。誤差。思考題 2、在中和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中的、在中和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中的HCl時(shí)時(shí),能否用能否用酚酞取代甲基紅酚酞取代甲基紅,為什么為什么 答案要點(diǎn)答案要點(diǎn):不能用酚酞取代甲基紅不能用酚酞取代甲基紅,氨水氨水中和鹽酸中和鹽酸,產(chǎn)物產(chǎn)物NH4Cl是強(qiáng)酸弱堿鹽是強(qiáng)酸弱堿鹽,呈呈弱酸性弱酸性,而酚酞是堿性指示劑而酚酞是堿性指示劑,故不能用故不能用酚酞作指示劑酚酞作指示劑,而甲基紅的變

8、色范圍是而甲基紅的變色范圍是4.4-6.2,可以用來做指示劑可以用來做指示劑 3、闡述、闡述Mg2+-EDTA能夠提高終點(diǎn)敏銳度的原理能夠提高終點(diǎn)敏銳度的原理答案要點(diǎn)答案要點(diǎn):鉻黑鉻黑T與與Mg2+能形成穩(wěn)定的絡(luò)合物能形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,顯色很靈顯色很靈敏敏,但與但與Ca2+形成的絡(luò)合物不穩(wěn)定形成的絡(luò)合物不穩(wěn)定,顯色靈敏度低顯色靈敏度低,為此為此在在pH=10的溶液中用的溶液中用EDTA滴定滴定Ca2+時(shí)時(shí),常于溶液中先常于溶液中先加入少量加入少量MgY,使之發(fā)生置換反應(yīng)使之發(fā)生置換反應(yīng),置換出置換出Mg2+:置換出的置換出的Mg2+與鉻黑與鉻黑T顯出很深的紅色顯出很深的紅色: Mg2+EBT=

9、Mg-EBT(紅色紅色)但但EDTA與與Ca2+的絡(luò)合能力比的絡(luò)合能力比Mg2+強(qiáng)強(qiáng),滴定時(shí)滴定時(shí),EDTA先先與與Ca2+絡(luò)合絡(luò)合,當(dāng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)當(dāng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí),EDTA奪取奪取Mg-EBT中的中的Mg2+,形成形成MgY, Y+Mg-EBT=MgY+EBT (藍(lán)色藍(lán)色)游離出的指示劑顯藍(lán)色游離出的指示劑顯藍(lán)色,變色很明顯變色很明顯,在這里在這里,滴定前的滴定前的MgY與最后生成的與最后生成的MgY物質(zhì)的量相等物質(zhì)的量相等,故不影響滴定故不影響滴定結(jié)果。結(jié)果。 4、滴定為什么要在緩沖溶液中進(jìn)行、滴定為什么要在緩沖溶液中進(jìn)行 如果沒有如果沒有緩沖溶液存在緩沖溶液存在,將會(huì)導(dǎo)致什么現(xiàn)象發(fā)生？將會(huì)導(dǎo)致

10、什么現(xiàn)象發(fā)生？答案要點(diǎn)答案要點(diǎn):在絡(luò)合滴定過程中在絡(luò)合滴定過程中,隨著絡(luò)合物的生隨著絡(luò)合物的生成成,不斷有不斷有H+釋出釋出 M+H2Y=MY+2H+因此因此,溶液的酸度不斷增大溶液的酸度不斷增大,酸度增大的結(jié)果酸度增大的結(jié)果,不不僅降低了絡(luò)合物的條件穩(wěn)定常數(shù)僅降低了絡(luò)合物的條件穩(wěn)定常數(shù),使滴定突躍使滴定突躍減小減小,而且破壞了指示劑變色的最適宜酸度范而且破壞了指示劑變色的最適宜酸度范圍圍,導(dǎo)致產(chǎn)生很大的誤差導(dǎo)致產(chǎn)生很大的誤差.因此在絡(luò)合滴定中因此在絡(luò)合滴定中,通通常需要加入溶液來控制溶液的常需要加入溶液來控制溶液的pH值值. 由于由于EDTA是白色結(jié)晶粉末是白色結(jié)晶粉末,本身不易得到本身不易得到純品純品,所以只能用間接標(biāo)定的方法來配制所以只能用間接標(biāo)定的方法來配制.以鉻黑以鉻黑T為指示劑，用金屬離子與為指示劑，用金屬離子與EDTA作用，從而確定其準(zhǔn)確濃度作用，從而確定其準(zhǔn)確濃度在在 滴定的反應(yīng)過程中，會(huì)有滴定的反應(yīng)過程中，會(huì)有H離子產(chǎn)生離子產(chǎn)生，而產(chǎn)生的，而產(chǎn)生的H 離子不利于反應(yīng)的進(jìn)程，離子不利于反應(yīng)的進(jìn)程，還主要一個(gè)原因是，在酸性條件下，不利還主要一個(gè)原因是，在酸性條件下，不利于指示劑鉻黑于指示劑鉻黑T的顯色，也就是說不能很的顯色，也就是說不能很好的確定反應(yīng)終點(diǎn)。加入氨水