铋混合液中铅、铋含量的连续测定.doc

EDTA标准溶液的配制和标定及铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定四川农业大学生命科学与理学院 指导老师：吴明君傅宏铭（20122987）全昌乾（20122988）摘要：在EDTA标准溶液的配制和标定实验中，学习EDTA标准溶液的配制和标定方法；掌握配位滴定的原理，了解配位的特点。称取一定质量的乙二胺四乙酸二钠固体（AR）配成溶液，用ZnO基准物标定，并用二甲酚橙作为指示剂来标定EDTA的浓度。平行进行5次滴定，测得EDTA的浓度为0.01978mol/L.接着再用标定的EDTA溶液测量铅、铋混合液中铅、铋的含量。平行进行5次滴定，测得铋的浓度为0.009627mol/L，铅的浓度为0.009611mol/L。关键词：EDTA；基准物；连续测定；二甲酚橙EDTApreparation and calibration of standard solutionand lead, bismuth, lead,bismuth contentin the mixed solution ofcontinuous determinationCollege of life and basic science, Sichuan Agricultural University Directed by Wu mingjunFu hongming(20122987) Quan changqian(20122988)Abstract: In the EDTA standardsolution preparation and calibration experiments,the preparation and calibration methodstudyof EDTA standard solution;master the principleof coordination titration,understand the characteristics ofcoordination.Take thequalityof ethylenediaminetetraacetic acidtwo sodium(AR)solid solution withZnO,calibration with thebase material , and twoxylenol orangeasindicatorto calibrate the EDTAconcentration.Parallel5titration, the measured EDTAconcentration of 0.01978mol/L.followed byEDTA calibrationsolutionmeasurements of lead,bismuthin the mixed solution oflead,bismuth content.Parallel6titration,the measured concentrationof bismuthis 0.009627 mol/L,the leadconcentration is 0.009611mol/L.Keywords:EDTA;standard substance;continuous measurement;twoxylenol orangeEDTA配合物特点：广泛配位性：它几乎能与所有Mn+配位形成螯合物;稳定性：5个五元环螯合物稳定、完全、迅速;具6个配位原子，与金属离子多形成1：1配合物,能溶于水;与无色离子形成无色配合物；与有色金属离子形成颜色更深的同色配合物。标定EDTA溶液常用的基准物有Zn、ZnO、CaCO3、Bi、Cu、MgSO47H2O、Hg、Ni、Pb等。本文采用ZnO为基准物，二甲酚橙作为指示剂来标定EDTA的浓度。测定Pb2+和Bi3+均以二甲酚橙为指示剂。二甲酚橙属于三类甲烷类指示剂，易溶于水，它有七级酸式解离，其中H7In至H3In4呈黄色、H2In5至In7呈红色。所以它在溶液中的颜色随酸度而变，在pH6.3时呈红色。二甲酚橙与Pb2+和Bi3+的配合物呈紫红色，它们的稳定性与Pb2+与Bi3+和EDTA所呈配合物的相比要弱一些。1实验方法1.1仪器与试剂50ml酸、碱式滴定管各一支；250mL容量瓶一只；25mL移液管一支；10mL移液管2支、250mL锥形瓶若干；量筒；分析天平，精密pH试纸（0.55）。ZnO基准物（AR）；二甲酚橙指示剂；200gL1六亚甲基四胺溶液；0.1mol/LHNO3溶液；0.5mol/LNaOH溶液，1+1HCl；Bi3+、Pb2+混合液（Bi3+、Pb2+各约为0.010molL-1含HNO30.15molL-1）。1.2实验方法及步骤EDTA标准溶液的配制：量取3.7227gEDTA于棕色瓶中，加入温热的蒸馏水稀释至500mL左右溶解，摇匀。ZnO基准物的配制：置ZnO基准物基准物于称量瓶中，准确称取0.5862g与烧杯中，加水润湿，再从杯嘴边逐滴加入数毫升1+1HCl至完全溶解，然后转移250mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。EDTA的标定：用移液管移取25mL锌标准溶液于锥形瓶中，加4滴二甲酚橙指示剂，然后滴加200gL1六亚甲基四胺溶液呈稳定的紫红色后再3mL，接着用EDTA溶液滴定至溶液由紫红色变为亮黄色，即为终点。铋离子的滴定：移取25ml试液六份，分别置于250ml锥形瓶中。取一份做初步实验，先以pH为0.5到5范围的精密pH试纸试验试液的酸度，一般来说不带沉淀的含铋离子的试液其pH应在1以下，为此以0.5mol/L的氢氧化钠溶液调解之遍滴边搅拌，并时时以精密pH试纸试之，至溶液pH达到1为止，记下所加的氢氧化钠的体积。接着加入10ml0.1mol/L的硝酸溶液及四滴二甲酚橙指示剂，用EDTA滴定至溶液由紫红色变为棕红色，再加一滴突变为亮黄色，即为终点，记下粗略读数，开始正式滴定。取另一份25ml试液，加入初步实验中，调节酸度时所需的相同体积的氢氧化钠溶液，接着再加十毫升0.1mol/L硝酸溶液及四滴二甲酚橙指示剂，用EDTA标准溶液滴定至终点变化同上，在离终点一至两毫升前可滴加得快一些，近终点时则应忙些，没加一滴摇动并观察是否变色。铅离子的滴定：在滴定的铋离子的溶液中滴加两百克每升的六亚甲基四按至溶液呈紫红色，再过量五毫升，以EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色突变为亮黄色为终点。记下读数。2结果与讨论2.1EDTA标准溶液的标定EDTA标准溶液的标定数据处理见表一。表一EDTA标准溶液的标定 测定次数记录项目一二三四五ZnO的质量/g0.5862EDTA初读数/mL0.890.340.650.600.59EDTA终读数/mL37.2336.7437.3037.1036.80VEDTA/mL36.3436.4036.6536.5036.21CEDTA/(mol/L)0.019820.019790.019660.019740.01990平均浓度0.01978个别测定绝对误差0.000040.00001-0.00012-0.000040.00012平均偏差0.00007相对平均偏差0.0035标准偏差 S0.00009相对标准偏差0.45%用Q检验法进行检验，可疑值为0.01974,Q=(0.01974-0.01966)-(0.01990-0.01966)=0.33。由Q值表7得置信度为90%时，测定5次的Q表=0.64，Q大于Q表,这个数据应保留。2.2铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定数据处理见表二。表二铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定 测定次数 记录项目一二三四五铅、铋混合液体积/mL25.0025.0025.0025.0025.00 VEDTA初读数mL0.600.620.510.800.21VEDTA次读数mL12.7612.8112.6512.9712.39VEDTA终读数mL24.8825.0624.8125.1724.501VEDTA=VEDTA次VEDTA初（mL）2VEDTA=VEDTA终VEDTA次（mL）12.1612.1212.1912.1512.1412.1612.1712.2012.1812.11CBi离子/(mol/L)CPb离子/(mol/L)0.0096210.0095890.0096450.0096130.0096050.0096210.0096290.0096530.0096370.009581 Bi离子平均浓度Pb离子平均浓度0.009627 0.009611个别Bi测定绝对偏差个别Pb测定绝对偏差-0.000006-0.0000220.0000180.000002-0.0000220.0000100.0000020.0000420.000010-0.000030Bi平均偏差Pb平均偏差0.000011 0.000021Bi相对平均偏差Pb相对平均偏差0.11 0.22Bi标准偏差sPb标准偏差s0.000015 0.000029Bi相对标准偏差Pb相对标准偏差0.16% 0.30%对铋进行检验：用Q检验法进行检验，可疑值为0.009621,Q=(0.009621-0.009605)-(0.009649-0.009605)=0.36。由Q值表7得置信度为90%时，测定5次的Q表=0.64，Q大于Q表,这个数据应保留。对铅进行检验：用Q检验法进行检验，可疑值为0.009653,Q=(0.009653-0.009621)-(0.009653-0.009581)=0.0.44。由Q值表7得置信度为90%时，测定5次的Q表=0.64，Q大于Q表,这个数据应保留。2.3指示剂的选择及用量本次实验以二甲酚橙为指示剂。二甲酚橙属于三类甲烷类指示剂，易溶于水，它有七级酸式解离，其中H7In至H3In4呈黄色、H2In5至In7呈红色。所以它在溶液中的颜色随酸度而变，在pH6.3时呈红色。二甲酚橙与Pb2+和Bi3+的配合物呈紫红色，它们的稳定性与Pb2+与Bi3+和EDTA所呈配合物的相比要弱一些。因此选择二甲酚橙，还有就是本次试验的指示剂可以把用量调大一点，以增加显色。2.4注意事项 a.测定Bi3+时若酸度过低，Bi3+将水解，产生白色浑浊，会使终点过早出现，而且产生回红现象，此时放置片刻，继续滴定至透明的稳定的亮黄色，即为终点。b.指示剂应做一份加一份。c.滴定速度要