edta标准溶液的配制和标定水的总硬度的测定目的:
1、掌握EDTA标准溶液的制备方法;
3、学会使用复杂度计计算水的总硬度。
一、实验原理
ETDA(乙二胺四乙酸)为一种有机配位剂,它能和金属离子形成稳定的络合物,因此被广泛应用于分析试验中。
其化学式为:
EDTA的分子结构式
EDTA分子中的四个羧基上带负电,形成了四个能形成配位键的氧原子。
在金属离子存在时,这些氧原子可以形成稳定的络合物,并从水溶液中移除金属,使其不再发生反应。
EDTA常用于维生素C和钙等的测定,其中的EDTA需要溶解在柠檬酸-氢氧化钠缓冲液中,其化学式为:H4Y。
通过酸碱滴定法的计算方法,可以计算出该溶液中的EDTA的浓度C。
2、总硬度的计算
硬度是指水中含有的钙和镁的离子浓度。
当水中的钙和镁离子浓度增加时,其硬度也会随之上升。
当用化学试剂向水样中加入EDTA时,EDTA可以和水中的钙和镁离子形成稳定的络合物,形成新的金属-EDTA络合物。
硬度测定的过程中,通常需要使用带有钙和镁的水样,在EDTA滴定剂的作用下,外部环境中的钙和镁将和EDTA形成稳定络合物,从而可以计算出水中的总硬度。
总硬度(mg/L)=C×(V2-V1)×1000÷m
其中:
C-EDTA标准溶液浓度,单位为mol/L;
V2-EDTA试剂平均消耗的体积,单位为mL;
m-取80mL水样,单位为g。
二、实验仪器和试剂
仪器:量筒、溶解仪、垂管、烧杯等。
试剂:标准NaOH溶液(0.01mol/L)、EDTA二钠盐(0.01mol/L)、试验水样(按要求采集)。
三、实验步骤
1.1 去离子水中加入0.3726g的分析纯EDTA二钠盐,随后转移至量瓶中,并用去离子水稀释至1L;
1.2 用标准NaOH溶液调节溶液pH值至8.0。
2.1 取10ml的蒸馏水加入到100ml锥形瓶中,并加入0.5ml的梅鲁酸指示剂。
记录其初始体积;
2.2 加入准确量的EDTA标准溶液(0.01mol/L)到锥形瓶中,并用NaOH溶液调节溶液pH值至8.0,直到锥形瓶中的液体呈现出蓝色。
记录NaOH溶液使用的体积V2;
2.3 重复上述步骤两次,取样3次,计算出EDTA的浓度。
3、测定样品中的总硬度
3.1 取量筒,取用80mL的样品水,并将其倒入250ml锥形瓶中;
3.2 加入5毫升氯苯三酚指示剂,并用0.01mol/L NaOH溶液逐滴进行滴定。
当液体经过搅拌以后,出现一个红色般的液体,并在20秒内转为蓝色;
3.3 记录NaOH溶液的体积V2。
增加的EDTA量为V2-V1,首先用下列公式计算出订货记录的EDTA数量:
EDTA(g)=(2NaMWEDTA×V(NaOH,1L))÷1000
3.4 按照公式,计算出样品中的总硬度。
共取3次样品测定,取样体积相同。
最终计算测定平均值并计算出误差。
四、实验结果
三次实验结果如下:
试验编号体积V2(mL) EDTA浓度(mol/L)
1 18.40 0.00985
2 18.30 0.00987
3 18.35 0.00986
平均EDTA浓度为:C(EDTA,实验)=0.00986mol/L
平均总硬度为:462.50mg/L
本次实验通过制备EDTA标准溶液以及使用复杂度计测定水的总硬度,让我们对该实验进行了深入的了解。
课程还能够让我们更好的掌握各种化学计算方法,不断培养实验技能,提高化学实验素质。