哈工大水分析化学课件
OH HCO 天然水中碱度的种类 :
➢ 可构成5种组合形式(假设水中 和
不共存 ):
3
CO
2 3
➢ 碱度和pH的关系: 连续滴定法测水中碱度
OH HCO3
➢ 测定步骤
➢ 概念:酚酞碱度、甲基橙碱度、总碱度
➢ 发生的反应:
➢ 5种组合的判据 :
[5]碱度计算
首先由P和M的数值判断碱度的组成 确定碱度的表示方法
哈工大水分析化学课件
知识点 ❖ 水分析化学的地位及作用 ❖ 水分析化学分析方法的分类 ❖ 水质指标与水质标准 ❖ 取水样、保存、预处理 ❖ 分析方法的评价体系 ❖ 标准溶液
第一章 绪论
[2] 水分析化学分析方法的分类
水中污染物包括 ➢ 无机:金属离子Ca2+、Mg2+ + 重金属离子:Pb2+、Fe3+、Mn2+、Cd2+、Hg2+等 ➢ 有机:酚、农药、洗涤剂等
K不稳
[M][Y] [MY]
[5]金属指示剂
影响金属指示
络合滴定曲线突跃范围
剂的主要因素
金属离子M的初始浓度
金属指示剂(有机络合剂)
金属指示剂的作用原理
种类
封闭现象:加入过量的EDTA也不能将MIn中的In置换 出来 的现象
僵化现象:由于生成的显色络合物为胶体或沉淀,使解终决点办延法长:或加拖掩后蔽的剂现象
以上污染物都需要水分析方法去定量 分析方法包括
➢ 重量分析——称重的办法 ➢ 化学分析——借助化学反应 ➢ 仪器分析
用途:残渣分析
[3]水质指标与水质标准
水质指标 ➢ 物理指标:不涉及化学反应,参数测定后水样不发生变化 ➢ 化学指标 ➢ 微生物学指标
水质标准:按不同用水目的制定的污染物的量阈值。除余氯为下界,其他指标均为上界限值, 不可超越
[3]酸碱指示剂
酸碱指示剂的作用原理 :
HI( n,解酸 离平衡常数式 表 达式 色 H) I( n 碱式色)
K可酸用1 碱滴指定示突[H 剂跃讨的范[论H 选围]择来[I选:In择n] 指 示] 剂
[H酸碱 ]指示剂K的1[分H类I:n] [In ]
PHPK1 lg[[H InI]]n
[4]碱度的测定
[2]酸碱滴定曲线
强碱滴定强酸与强酸滴定强碱曲线形状相同,位置相反 滴定剂初始浓度增加(减少)一个数量级,滴定突跃范围增加(减少)2个pH单位 强碱滴定强酸的突跃范围大于强碱滴定弱酸的突跃范围 用酸碱指示剂进行强碱滴定弱酸的条件:Csp×Ka≥10-8,(计量点时酸浓度) 通过化学反应改善弱酸或弱碱性,可采用4种强化措施,络合、金属离子强化、沉淀、氧化还原。
[4]取水样、保存、预处理
取水样 保存 预处理——水样的分离技术
➢ 过滤 ➢ 蒸馏 ➢ 萃取L-L液萃取:分离水中的有机物 ➢ 浓缩 富集
[5]分析方法的评价体系
用水和废水水质分析首选GB(国标)方法 准确度:测定值和真空值的接近程度 精密度:测定值之间的接近程度 准确度和精密度之间关系
Al3
Fe2
Ca2 Mg 2
Ca2
F3 e N 2 O H H H CF L2 e
其它应用
[7]络合滴定的方式
直接滴定法
➢ 要求:络合反应快,生成络合物稳定
[1]络合反应及特征
A g 2 N 3 H A (N g 3 )2 H ( 1 :2 )
前提A :②配①体中:心 提g 离供子2 孤(N 金对属C 电离子3 子的 )化,H 合一[ l 物定A 能提( 供N 空的g 轨3 道)2 H ] C l
配位键 配位原子 配位数
[2]氨羧络合剂 特征:同时存在氨基和羧基 最常见:EDTA 乙二胺四乙酸(盐),一般定义EDTA用Y表示 EDTA呈现六元酸的特点 ,七种型体存在量的相对多少取决于溶液的pH值 。 常用乙二胺四乙酸二钠盐(Na2H2Y)来配制EDTA水溶液,因为H4Y的溶解度小于Na2H2Y
OH-碱度(mol/L)= ?
OH-碱度(mmol/L)= ?
OH-碱度
=?
例2:已知某酸
,求其共轭碱的PKb
(1 CaO计) 2
Ka105
知识点: ❖ 络合反应及特征 ❖ 氨羧络合剂 ❖ EDTA络合物的特征 ❖ EDTA的络合平衡
第三章 络合滴定法
❖ 金属指示剂 ❖ 提高络合滴定的选择性 ❖ 络合滴定的方式
[3]EDTA络合物的特征
MYMY
络合比1:1 ,为什么
EDTA与无色金属离子生成无色络合物,与有色金属离子形成络合物颜色会加深
[4] EDTA的络合平衡
稳定常数 (1:1) (逆反应)
MYMY 稳定常数用途:判断一个络合物的稳定性
EDTA的酸效应
M 条件稳 定常Y M 数 Y
K稳
[MY] [M][Y]
例题与习题: 1.测水样某一指标的步骤: 2.如何设计加标回收率实验? 3.如何设计精密度实验?
知识点 ❖ 酸碱平衡 ❖ 酸碱滴定曲线 ❖ 酸碱指示剂 ❖ 碱度的测定 ❖ 碱度计算
第二章酸碱滴定法
Байду номын сангаас1]酸碱平衡
酸、碱 、共轭酸碱对、酸碱反应 酸度和碱度 酸碱强度 酸碱平衡中的组分浓度 共轭酸碱对HB/B-的Ka和Kb关系 拉平效应和区分效应
解决办法 :加有机溶剂或加 热
慢滴,振摇
[6]提高络合滴定的选择性
pH值来控制
例1:Ca2+、Mg2+、Fe3+共存,测Fe3+,
掩蔽技术
➢ 络合掩蔽
例2:测 、 时, 、 干扰,用 掩蔽
➢ 沉淀掩敝
例3: 、 共存时,测 , 其它应用
➢ 氧化还原掩蔽 :变更干扰离子的价态
例4:
Ca2 Mg 2
以mg/L计,以mol/L或mmol/L计,以mgCaO/L或mgCaCO3/L计 记住一些常用的摩尔质量
17g/mol
30g/mol
61g/mol
28g/mol
50g/mol
写出碱度计算的正确表达式
OH
1 CaO 2
1 2
CO
2 3
1
2 CaCO3
HCO3
例题与习题:
例1:当P>0,M=0时
➢ 精确度高,则精密度一定高 ➢ 准确度低,则精密度一定低 ➢ 精密度高,而准确度不一定高
Xi XT
Xi X
[6]标准溶液
基准物质:以直接准确称量,用于配制标准溶液的一类物质 标准溶液:已知准确浓度的溶液 量浓度 : 滴定度: 1ml标准溶液相当于被测物质的质量(用Ts/x表示,S-标准溶液,X-待测溶液)