实验十水中钙镁离子含量的测定
一、目的:
1、掌握EDTA法测定水中钙镁离子含量的原理和方法。
2、熟悉EBT和钙指示剂的应用。
二、原理:
1、总硬度测定原理
在PH=10的溶液中以EBT为指示剂,用EDTA滴定,EDTA首先与Ca2+离子配合,然后与Mg2+配合,方程式如下:
H2Y2-+Ca2+←→CaY2-+2H+
H2Y2-+Mg2+←→MgY2-+2H+
到达终点时,由于lgK MgY>lgK MgIn稍微过量的EDTA就会从MgIn-中夺取Mg2+,反应式如下:
MgIn-+H2Y2-←→MgY2-+HIn2-+H+
(EDTA滴定Mg2+允许的最小PH值为:logαY(H)=8.63-8=0.63 PH9.5~10.0
lgαY(H)=10.69-8=2.69 PH7.5~8.0)
2、钙硬度测定原理:用NaOH调节水样PH=12.5,使Mg2+→Mg(OH)2↓,以钙指示剂确定终点,用EDTA滴定至由红→蓝。
Ca2++HIn2-=CaIn-+H+
(红色)
Ca2++H2Y2-=CaY2-+2H+
终点时: CaIn-+H2Y2-=CaY2-+HIn2-+H+
红蓝
三、试剂:
EDTA标溶液(稀释至约0.005mol·L-1)、氨性缓冲液(PH=10.0)、10%
的NaOH(或2mol·L-NaOH)
EBT、钙指示剂
四、步骤:
1、Ca2+、Mg2+总含量的测定。
100ml水样+5ml缓冲液,滴加EBT 2~3滴用EDTA滴定,到终点时溶液由酒红色变为蓝色,记下V EDTA平行三次
(如果水样中Mg2+的含量很低,可事先在EDTA中加入少量Mg2+提高变色点的敏锐性)
2、Ca2+含量的测定
100mL水样+10%NaOH 8~10mL+钙指示剂(摇匀后再加)由酒红色滴定至蓝色,平行三次。
五、数据及结果计算:
计算公式:总硬度(相当于CaO的含量)
1L水中含CaO10mg相当于1度。
M CaO=0.056g·mmol-1
总硬度=[(V1EDTA·C EDTA)M CaO/(V水样×10)]×1000×1000
毫摩尔硬度换算 1000ml 换算成mg
钙硬度=[(C EDTA V EDTA M CaO)/(V水样×10)]×1000×1000
六、讨论:1、水样中含有Ca、Mg离子时测定Ca2+的含量为什么要加入NaOH
溶液?能用EBT作指示剂吗、为什么?
2、分析个人的操作误差。