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实验5 铋、铅含量的连续测定


• 在Bi3+-Pb2+混合溶液中,首先调节溶液的pH1, 以二甲酚橙为指示剂,Bi3+ 与指示剂形成紫红色 配合物(Pb2+ 在此条件下不会与二甲酚橙形成有 色配合物): Bi3+ + H2Y2- === BiY-(紫红色) + 2H+ 用EDTA标液滴定Bi3+,当溶液由紫色恰变为黄 色,即为滴定Bi3+的终点。 在滴定Bi3+ 后的溶液中,加入六亚甲基四胺溶 液,调节溶液pH5~6,此时Pb2+ 与二甲酚橙形 成紫红色络合物,溶液再次呈现紫红色: Pb2+ + H2Y2- === BiY2-(紫红色) + 2H+ 然后用EDTA标液继续滴定,当溶液由紫红色 恰转变为黄色时,即为滴定Pb2+的终点。
• (写出计算公式)
• 2、Bi3+-Pb2+混合液的测定
移液管移取10.00mL Bi3+-Pb2+溶液三份于 250ml 锥形瓶中,加1~2滴二甲酚橙指示剂,用EDTA溶 液滴至溶液由红紫色变为亮黄色即为Bi3+的终点。 (Bi3+ 与EDTA反应的速度较慢,滴Bi3+ 时速度不宜 太快,且要激烈振荡)。根据消耗的EDTA体积计 算混合液中Bi3+的含量(以g· -1表示)。 L 在滴定Bi3+后的溶液中,滴加六次甲基四胺溶液, 至呈现稳定的紫红色后,再加入过量5mL,此时溶 液pH5~6。用EDTA溶液滴至溶液由红紫色变为 亮黄色即为Pb2+ 的终点(二甲酚橙指示剂在pH=1 与pH=5时的亮黄色略有区别,pH=1时的颜色不会 很明亮)。根据消耗的EDTA体积计算混合液中 Pb2+的含量(以g· -1表示)。 L
连续滴定的条件
溶液中有M、N两种金属离子共存时,欲准确滴
定M而N不干扰的条件, 一般Et 0.3% : (1)lgcMKMY≥6 lgcNKNY≥6 (2)cMKMY/cNKNY ≥105 若cM = cN ,则lgKMY-lgKNY ≥5, 即lgK ≥ 5 则可以利用控制溶液酸度的方法实现混合离子的 分别滴定。
四、操作步骤
1、以高纯锌为基准物质标定EDTA
(思考为什么用Zn为基准物质而不用CaCO3?)
准确称取适量(?)锌置于100mL 烧杯中, 用少量水润湿,然后加入用 6mL (1+1)HCl(小 滴管或量筒)溶解,立即盖上表面皿,待锌完 全溶解为止。水冲洗表面皿及杯壁,将溶液定 量转入250mL 容量瓶中,用水稀释至刻度, 摇匀。计算锌标准溶液的浓度。 p159
Bi3+,Pb2+ 均能与EDTA形成稳定的1:1络 合物,lgK分别为27.94和18.04。 若 将 试 液 配 制 成 Bi3+ 和 Pb2+ 浓 度 约 为 0.01mol· -1,因为△lgK= 27.94-18.04= L 9.9>5, 能分步并连续滴定!
如何实现分步滴定?
滴定Bi3+时Pb2+不干扰的最大酸度可由酸效 应曲线查得pHmin=0.7, 可控制pH=1。
三、试剂和仪器
1、EDTA溶液 0.01molL-1 配置500mL 2、高纯锌或者基准锌 0.01molL-1, 250mL 3、二甲酚橙 2g· -1 L 4、六亚甲基四胺溶液 200 g· -1 L 5、HCI溶液 (1+1) 6、氨水 (1+1) 7 、 Bi3+-Pb2+ 混 合 液 ( 含 Bi3+ 、Pb2+ 各 约 0.01mol· -1) L
6
若金属离子的浓度 c = 10-2.0mol/L时,准确滴定的 条件为:
lgKMY
8
准确滴定单一离子的最低pH值 由于pH值小时,以EDTA的酸效应为主,副反应可 仅考虑酸效应的影响。 lgKMY=lgKMY-lgY(H)8
lgY(H) lgKMY-8
pHmin
根据上式可以计算出滴定各种金属离子允许的最 大lgY(H)所对应的pH值,即滴定某一金属离子所 允许的最低pH值。
实验5 铋、铅含量的连续测定
一、实验目的 1、了解由调节酸度提高EDTA选择性
的原理
2、掌握用EDTA进行连续滴定的方法
3、熟悉二甲酚橙指示剂的应用
准确滴定的条件及适宜酸度
若pM至少有±0.2, TE为±0.1%,则根据林邦 的终点误差公式可导出准确滴定的条件是
lgcKMY
式中 c为金属离子的浓度。
MZn2+ = 65.39 g/mol
标定EDTA
• 用移液管移取 25.00ml Zn2+ 的标准溶 液于 250ml 锥形瓶中,加2滴二甲酚橙指示 剂,滴加六亚甲基四胺至溶液呈稳定得紫 红色后再多加5mL,用EDTA溶液滴至溶液 由红紫色变为亮黄色即为终点。计算EDTA 溶液的准确浓度。p160
项目/次数 1 10.00 2 10.00 3 10.00
V混合液 / mL
V(EDTA-Bi3+) / mL VEDTA总 / mL
VEDTA(Pb2+) / mL

Bi
3
/g L
1

Pb
2
/g L
1
六、思考题
1. 描述连续滴定Bi3+、Pb2+ 过程中,锥形瓶中颜 色变化的情形,以及颜色变化的原因。 2. 滴定Bi3+、Pb2+ 离子时溶液酸度个控制在什么 范围?怎样调节?为什么? 3. 为什么不用NaOH、NaAc或者NH3· 2O,而用 H 六亚甲基四胺调节pH到5~6? 4. 本实验中,能否先在pH=5~6的溶液中测定Pb2+ 和Bi3 的含量,然后再调整pH1时测定Bi3+ 的 含量? 5.测定硬度和铅#43;的pHmin= 3.4,实际可控制pH=4~6。通常用六次甲 基四胺溶液控制。
金属离子指示剂
在测定中,均以二甲酚橙为指示剂。它 在溶液中的颜色随酸度而变化,在溶液 pH<6.3时呈黄色,pH>6.3时呈红色。二 甲酚橙与Bi3+离子及Pb2+离子的配合物呈 紫红色,它们的稳定性与Bi3+、Pb2+离子 和EDTA所形成的配合物相比要弱一些。
分别标定EDTA?
• 五、数据处理 1、EDTA的标定 (指示剂?颜色变化?)
项目/次数 mZn /g
cZn / (molL-1) VZn2+ / (mL) VEDTA / (mL) cEDTA / (molL1)
_
1
2
3
25.00
25.00
25.00
c EDTA
(molL-1)
2、Bi3+-Pb2+混合液的测定
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