HCl-MgCl2 混合溶液中各组分浓度的测定(刘爱国).doc

HCl-MgCl2 混合溶液中各组分浓度的测定 武汉大学生命科学学院生命科学与技术基地班病毒学方向刘爱国2010302630023 摘要： 采用标准 Na2CO3溶液和标准 EDTA 溶液分别测定 HCl-MgCl2 溶液中 HCl 和 MgCl2 的浓度，测得结果为：HCl 浓度 1.003mol/L， MgCl2 浓度 0.09753mol/L。本实验使用连续滴定的方法，既节约了材料，又收到了较好的结果。关键字： 中和滴定 络合滴定 HCl-MgCl2 混合溶液1.引言 HCl-MgCl2 混合溶液中含有两种主要溶质，故测定其各组分浓度需要连续测定两次。准确称量一定质量的Na2CO3固体，配置标准的Na2CO3溶液；用标准 ZnCl2 溶液标定 EDTA 溶液，然后再用两溶液先后滴定待测组分。在滴定MgCl2 前， 需要使用氨性缓冲溶液把溶液 pH调至碱性。2.实验部分2.1 实验原理 2.1.1标准的Na2CO3溶液的配制 准确称量2.6500克Na2CO3固体于100毫升烧杯中，加少量蒸馏水溶解，然后转移至250ml烧瓶中，加水至与刻线相平，摇匀，备用。2.1.2 EDTA 溶液浓度的标定 EDTA 与 Zn 的反应如下：Y +Zn =ZnY。二者一比一反应，采用 EBT作指示剂。EDTA 溶 液物质的量浓度计算公式如下：CEDTA=(100m)/(uV)(mol/L)。其中，为称取基准纯锌的质量m（g）,u为Zn的摩尔质量，（取 65.39g/mol）为滴定所用 EDTA 溶液的体积V（ml）2.1.3 混合溶液中 H 浓度的测定 Na2CO3与 HCl 的反应如下：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2用 1.1 中的Na2CO3溶液滴定混合溶液，采用甲基红作指示剂。H+物质的量浓度计算公式如下： CHCl=(10VNaOHCNaOH)/VHCl(mol/L)其中，VNaOH 和 VHCl 分别为滴定中 NaOH 溶液和待测混合溶液的体积V（ml） ，为标准 NaOH 溶液的物质的量浓度C（mol/L）。 2.1.4 混合溶液中Mg2+浓度的测定 EDTA 与 Mg 的反应如下：Y +Mg =MgY。用 1.2 中已标定的 EDTA 溶液滴定混合溶液，采 用 EBT 作指示剂。Mg2+物质的量浓度计算公式如下： CMg2+=(10VEDTACEDTA)/VMg2+（mol/L）其中，VEDTA 和 VMg2+分别为滴定中 EDTA 溶液和待测混合溶液的体积V（ml） EDTA 为标准 EDTA 溶液的物质的量浓度C（mol/L）。2.2主要试剂及仪器 2.2.1 Na2CO3基准物质2.2.2 EDTA 标准溶液（0.01mol/L），称取 2g 乙二胺四乙酸二钠盐（Na2H2Y2H2O）于250mL 烧杯中，用水溶解后稀释至500mL。2.2.3 氨性缓冲溶液（pH10）2.2.4 铬黑T（EBT）溶液（5g/L ）2.2.5 金属锌（99.99%） 2.2.6 氨水（1+2） 2.2.7 甲基红指示剂（1g/L） 2.2.8 酚酞指示剂（2 g/L 乙醇溶液） 2.2.9 HCl溶液（6mol/L ）2.2.10 碱式滴定管、100ml烧杯、电子天平、玻璃棒、250ml容量瓶、移液管、250ml锥形瓶、10ml量筒、滴管、表面皿等2.3实验步骤 2.3.1标准的Na2CO3溶液的配制 准确称量2.6500克Na2CO3固体于100毫升烧杯中，加少量蒸馏水溶解，然后转移至250ml烧瓶中，加水至与刻线相平，摇匀，备用。2.3.2 HCl-MgCl2 溶液中H+浓度的测定 准确吸取 HCl-MgCl2溶液 25.00mL于250mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。 用移液管吸取25.00mL上述稀释后溶液于250mL锥形瓶中， 加入12 滴甲基红指示剂， 用NaOH滴定至溶液由红色变为黄色即为终点。根据NaOH标准溶液的用量，计算 HCl-MgCl2 溶液中H+浓度。 2.3.3 EDTA溶液的标定。 准确称取 0.150.2g 金属锌置于100mL 烧杯中，加入6molL HCl 5mL，立即盖上表面皿，待完全溶解后，用水吹洗表面皿及烧杯壁，将溶液转入250mL 容量瓶中，用水稀释至 刻度，摇匀。 用移液管平行移取25.00mL Zn2+标准溶液三份分别于250mL锥形瓶中，加甲基红指示剂1滴，滴加（1+2）的氨水至溶液呈现微黄色，再加蒸馏水25mL，氨性缓冲溶液（pH10） 10mL，摇匀，加 EBT 指示剂 23滴，摇匀，用 EDTA 溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色即 为终点。计算 EDTA 溶液的准确浓度。2.3.4 HCl-MgCl2 溶液中 Mg2+ 含量的测定。 向步骤3.3.2中已滴定H+的溶液直接加甲基红指示剂1滴，滴加（1+2）的氨水至溶液呈现微黄色，再加蒸馏水25mL，氨性缓冲溶液（pH10）10mL，摇匀，加EBT指示剂 23滴，摇匀，用EDTA溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色即为终点。计算Mg2+的准确浓度。3.实验结果与讨论项目序号 VNa2CO3/ml 13.87 13.89 13.85 CH+/ mol/L 0.1110 0.1111 0.1108 CH+平均/ mol/L 0.1110 相对偏差/% 0.00 0.09 0.18 平均相对偏差/% 0.09 VEDTA/ml 25.17 25.15 25.20 CEDTA/ mol/L 0.01192 0.01192 0.01190 CEDTAP平均/ mol/L 0.01191 相对偏差/% 0.08 0.08 0.08 平均相对偏差/% 0.08 VEDTA/ml 24.99 25.00 25.05 CMg2+/ mol/L 0.01191 0.01191 0.01193 CMg2+平均/ mol/L 0.01191 相对偏差/% 0.00 0.00 0.16 平均相对偏差/% 0.05讨论 测得HCl-MgCl2体系中H+的浓度为1.110mol/L，Mg2+的浓度为0.1191mol/L，Cl的浓度为0.2382mol/L。1. 优点:该种方法较为简单，可以直接配制标准Na2CO3溶液，不需标定；另外，连续滴定的方法也可以减少操作步骤。2. 缺点：由于之前的中和滴定终点溶液呈黄色，故在络合滴定时颜色会有一定差异，不易判断终点。3. 失误之处：Na2CO3浓度较高，没有必要配制0.1mol/L，只需配制0.5mol/L的即