一、用EDTA滴定Ba离子的反应方程式
滴定终点之前的反应是Ba2+ + H2Y2- =BaY + 2H+ 最后的反应是原本和钡离子络合的指示剂被EDTA替换,指示剂释放,显色,到达滴定终点
二、EDTA-钡盐容量法
方法提要
在微酸性溶液中,加入过量的氯化钡,使硫酸根定量与钡离子生成硫酸钡沉淀,剩余的钡离子,在pH=10的介质中,以铬黑T作指示剂,用EDTA标准溶液滴定。在滴定中,不但过量的钡离子被EDTA滴定,而且原水样中的钙、镁离子也同时被滴定,其所消耗的滴定剂可通过相同的条件下滴定另一份为加入沉淀剂的同体积水样而扣除。为使滴定终点清晰,应保证试液中有一定量的镁,为此可用钡、镁混合溶液作沉淀剂。由通过空白试验而确定的加入的钡、镁所消耗的滴定剂体积,减去沉淀硫酸盐后剩余的钡、镁所消耗滴定剂体积,即可计算出现消耗于沉淀硫酸盐的钡量,进而求出硫酸盐的含量。
本方法最佳测定范围为10~150mg/LSO2-4。
试剂
盐酸。
钡、镁混合溶液[c(Ba2+)=0.01mol/L,c(Mg2+)=0.005mol/L] 称取2.44g氯化钡(BaCl2・2H2O)、1.02g氯化镁(MgCl2・6H2O)共溶于适量的纯水中,稀释至1000mL。
缓冲溶液(pH=10) 称取67.5gNH4Cl溶于300mL蒸馏水中,加570mLNH4OH,用纯水稀释至1000mL。
铬黑T指示剂(5g/L) 称取0.5g铬黑T溶于100mL三乙醇胺中。
刚果红试纸。
氯化钡溶液(100g/L) 称取10g氯化钡(BaCl2・2H2O)溶于纯水中,稀释至100mL。
EDTA标准溶液c(EDTA)≈0.0100mol/L 称取3.72gEDTA二钠盐溶于1000mL蒸馏水中,摇匀。按下述方法标定其浓度。
锌标准溶液c(Zn)≈0.0100mol/L称取0.65g纯金属锌粒溶于盐酸中,置于水浴上温热至完全溶解,移至容量瓶中,定容至1000mL,按实际称取锌粒质量计算锌标准溶液的浓度(mol/L)(锌的摩尔质量为65.38g/mol)。
标定 吸取5.00mL锌标准溶液于150mL锥形瓶中,加入25mL蒸馏水,加入几滴NH4OH至有微弱氨味,再加入5mL缓冲溶液(pH=10)和4滴铬黑T指示剂;在不断振荡下,用EDTA标准溶液滴定至不变的天蓝色,同时做空白试验。按吸取锌标准溶液的体积和浓度,以及滴定锌标准溶液和空白试验所消耗EDTA标准溶液的体积,计算EDTA标准溶液的浓度(mol/L)。
分析步骤
吸取5mL水样于10mL比色管中,加2滴(1+1)HCl、5滴100g/LBaCl2溶液,摇匀,观察沉淀生成情况,按表81.1确定取样体积及钡、镁混合溶液用量。
表81.1 取样体积及钡、镁混合溶液用量
根据水样中硫酸盐含量,吸取适量水样于150mL锥形瓶中,补加纯水至50mL;若取样量大于50mL,则加热浓缩至50mL。放入一小块刚果红试纸,滴加(1+1)HCl至试纸变成蓝紫色,在电热板加热沸腾2~3min。趁热准确加入一定量的钡、镁混合溶液,边加边摇动,并再次将试液加热至沸。取下锥形瓶,在室温下静置6h。加入5mL缓冲溶液(pH=10)、5滴铬黑T指示剂,摇匀后用EDTA标准溶液滴定至纯蓝色,即为终点。消耗EDTA标准溶液的体积V1。
吸取相同体积的水样于150mL锥形瓶中,补加纯水至50mL。加入5mL缓冲溶液(pH为10)、5滴铬黑T指示剂,摇匀后,用EDTA标准溶液滴定至纯蓝色,即为滴定水样中钙、镁离子消耗EDTA标准溶液的体积V2。
空白试验吸取50mL纯水于150mL锥形瓶中,按水样分析步骤准确加入相同量的钡、镁混合溶液操作,得空白试验消耗EDTA标准溶液的体积V0。
按下式计算硫酸根(SO2-4)的含量:
岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术
式中:ρ(SO2-4)为水样中硫酸盐的质量浓度,mg/L;V0为加入的钡盐(空白)消耗EDTA标准溶液的体积,mL;V为所取水样体积,mL;V1为总硬度和剩余钡盐消耗EDTA标准溶液的体积,mL;V2为总硬度消耗EDTA标准溶液的体积,mL;c为EDTA标准溶
液的浓度,mol/L;96.06为SO2-4的摩尔质量的数值,单位用g/mol。
注意事项
EDTA容量法的主要干扰元素铁、锰、铝、铜、镍、钴等金属离子,能使指示剂褪色,或终点不明显。硫化钠及氰化钾可隐蔽重金属的干扰,盐酸强胺可使高铁离子及高价锰离子还原为低价离子而消除其干扰。
三、EDTA法测水中硫酸盐,钡镁混合液的加入量和生成硫酸盐的关系
钡镁液肯定是过量的。
钡离子与硫酸根生成不溶性沉淀,耗竭溶液中的硫酸根,过量的钡离子以EDTA滴定,镁离子与EBT的颜色在过量EDTA时退去,作指示剂。
只加氯化钡而不加钡镁合液行吗
四、测硫酸根离子的含量时,用钡离子跟其反应,剩余的钡离子用SDTA滴定,请问在这个化验中为什么要加无水乙醇
无水乙醇是一个很好的溶剂。可以使反应速率和变化在可以控制的范围内。
铬黑T指示剂必须溶解在乙醇里,也叫铬黑T乙醇溶液,其他地方并没有刻意加无水乙醇。下面是具体的操作规程:
硫酸根的测定――EDTA滴定法
本方法适用于循环冷却水和天然水中硫酸根离子的测定,水样中硫酸根含量大于200mg/L时,可进行适当稀释。
原理
水样中加入氯化钡,与硫酸根生成硫酸钡沉淀。过量的钡离子在氯化镁存在下,以铬黑T为指示剂,用EDTA滴定。
试剂
1+1盐酸溶液。
0.5%铬黑T乙醇溶液(同总硬度的测定)
氨-氯化铵缓冲溶液(PH=10.3)
0.0125mol/L氯化钡溶液
称取3.054g氯化钡(BaCl2・2H2O)溶于100mL水中,移入1000mL溶量瓶中,稀释至刻度。
0.01mol/L氯化镁溶液的配制
称取2.1g氯化镁(MgCl2・6H2O)溶于少量水中,移入1000mL容量瓶中,稀释至刻度。
0.01mol/LEDTA标准溶液
仪器
滴定管:酸式25mL。
电炉。
水样的测定
吸取经中速滤纸干过滤的水样50mL于250mL锥形瓶中,加入三滴1+1盐酸,在电炉上加热微煮半分钟,再加入10mL0.0125mol/L氯化钡溶液,微沸半分钟,再加入10mL0.0125mol/L氯化钡溶液,微沸10分钟,冷却10分钟后,加入5mL0.01mol/L氯化镁溶液,10mL氨-氯化铵缓冲液,6-10滴铬黑T指示剂,用0.01mol/LEDTA标准溶液滴定,溶液从酒红色至纯蓝色为终点。
水中硬度的测定
吸取经中速滤纸干过滤后水样50mL,加10mL氨-氯化铵缓冲溶液,6~10滴铬黑T指示剂,用0.01mol/LEDTA标准溶液滴定至纯蓝色。
氯化钡、氯化镁消耗EDTA标准溶液的体积
准确吸取10mL 0.0125mol/L氯化钡溶液,5mL0.01mol/L氯化镁溶液于250mL锥形瓶中,加水50mL,再加入10mL氨-氯化铵缓冲溶液及6-10滴铬黑T指示剂,用0.01mol/LEDTA标准溶液滴至纯蓝色。
分析结果的计算
水样中硫酸根离子的含量SO4(毫克/升),按下式计算:
SO4 = 96×(V2+V3-V4)×M2 / Vw×1000
式中:V2 ― 测定水样硬度时消耗EDTA的体积,毫升;
V3 ― 滴定氯化钡和氯化镁溶液时消耗EDTA标准溶液的体积,毫升;
V4 ― 测定水样硫酸根时消耗EDTA标准溶液的体积,毫升;
M2 ― EDTA标准溶液的摩尔浓度,摩尔/升;
Vw ― 水样体积,毫升。
允许差
硫酸根含量在100mg/L范围内时,平行测不定期两个结果差,不大于4mg/L。
结果表示
取平行测定两结果的算术平均值,作为水样的硫酸根含量。
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