铅、铋混合溶液中铅、铋含量的连续测定

铅、铋混合溶液中铅、铋含量的连续测定文 摘：EDTA：乙二胺四乙酸H4Y（本身是四元酸），由于在水中的溶解度很小，通常把它制成二钠盐（Na2H2Y2H2O），也称为EDTA或EDTA二钠盐。EDTA相当于六元酸，在水中有六级离解平衡。与金属离子形成螯合物时，络合比皆为1：1。EDTA因常吸附0.3%的水分且其中含有少量杂质而不能直接配制标准溶液，通常采用标定法制备EDTA标准溶液。标定EDTA的基准物质有纯的金属：如Cu、Zn、Ni、Pb，以及它们的氧化。 某些盐类：如CaCO3、ZnSO4.7H2O、MgSO4.7H2OBi3+,Pb2+均能和EDTA形成稳定的 1:1 络合物。logK 值分别为27.04 和18.04 。由于二者的logK值相差很大，故可控制不同的酸度分别进行滴 定。关键字：EDTA ZnO Bi3+, Pb2+ 二甲酚橙 六次甲基四胺溶液综 述： 金属离子指示剂：在络合滴定时，与金属离子生成有色络合物来指示滴定过程中金属离子浓度的变化。MIn MIn 颜色甲颜色乙 滴入EDTA后，金属离子逐步被络合，当达到反应化学计量点时，已与指示剂络合的金属离子被EDTA夺出，释放出指示剂的颜色：MInYMYIn颜色乙 颜色甲指示剂变化的pMep应尽量与化学计量点的pMsp一致。金属离子指示剂一般为有机弱酸，存在着酸效应，要求显色灵敏，迅速，稳定。常用金属离子指示剂：铬黑T（EBT）：pH10时，用于Mg2+，Zn2+，Cd2+，Pb2+，Hg2+，In3+，二甲酚橙（XO）：pH56时，Zn2+KB指示剂（酸性铬蓝（K）荼酚绿（B）混合指示剂）：pH10时，用于Mg2+，Zn2+， Mn2+。pH12时，用于Ca2+ 在络合滴定过程中，随着络合物的生成，不断有H释出：MH2YMY2H因此，溶液的酸度不断增大，酸度增大的结果，不仅降低了络合物的条件稳定常数，使滴定突跃减小，而且破坏了指示剂变色的最适宜酸度范围，导致产生很大的误差。因此在络合滴定中，通常需要加入溶液来控制溶液的pH值。本实验使用的是二甲酚橙做指示剂，用基准物质Zn2+来标定EDTA的浓度。滴定过程中的pH =5-6左右，用缓冲液六亚甲基四胺盐酸溶液做缓冲溶液维持溶液的pH值，滴定终点颜色变化为：酒红色纯黄色。MInY MYIn酒红色 纯黄色在 Bi3+,Pb2+ 混合溶液 中，首先调节溶液的 pH=l，以二甲酚橙为指示剂，用EDTA 标准溶液滴定至溶液由紫红色变为亮黄色即达到 Bi3+ 的滴定终点，而Pb2+ 则不被滴定，在滴定 Bi3+ 后的溶液中，加入六次甲基四胺溶液，调节溶液pH为56 ，这时 Pb2+ 与二甲酚橙形成紫红色络合物，溶液再次呈现紫红色，然后用 EDTA 标准溶液继续滴定，至溶液由紫红色变为亮黄色，这是 Pb2+ 的滴定终点。实验原理：EDTA：乙二胺四乙酸H4Y（本身是四元酸），由于在水中的溶解度很小，通常把它制成二钠盐（Na2H2Y2H2O），也称为EDTA或EDTA二钠盐。EDTA相当于六元酸，在水中有六级离解平衡。与金属离子形成螯合物时，络合比皆为1：1。EDTA因常吸附0.3%的水分且其中含有少量杂质而不能直接配制标准溶液，通常采用标定法制备EDTA标准溶液。标定EDTA的基准物质有纯的金属：如Cu、Zn、Ni、Pb，以及它们的氧化物。Bi3+、Pb2+均能与EDTA形成稳定的络合物，其lgK值分别为27.94和18.04，两者稳定性相差很大，pK9.906。因此，可以用控制酸度的方法在一份试液中连续滴定Bi3+和Pb2+。在测定中，均以二甲酚橙（XO）作指示剂，XO在pH6.3时呈红色；而它与Bi3+、Pb2+所形成的络合物呈紫红色，它们和稳定性与Bi3+、Pb2+和EDTA所形成的络合物相比要低；而KBi-XO KPb-XO。测定时，先用HNO3调节溶液pH=1.0，用EDTA标准溶液滴定溶液由紫红色突变为亮黄色，即为滴定Bi3+的终点。然后加入六次甲基四胺铵，使溶液pH为56，此时Pb2+与XO形成紫红色络合物，继续用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色突变为亮黄色，即为滴定Pb2+的终点。Bi3+、Pb2+均能与EDTA形成稳定的络合物，其lgK值分别为27.94和18.04，两者稳定性相差很大，pK9.906。因此，可以用控制酸度的方法在一份试液中连续滴定Bi3+和Pb2+。在测定中，均以二甲酚橙（XO）作指示剂，XO在pH6.3时呈红色；而它与Bi3+、Pb2+所形成的络合物呈紫红色，它们和稳定性与Bi3+、Pb2+和EDTA所形成的络合物相比要低；而KBi-XO KPb-XO。测定时，先用HNO3调节溶液pH=1.0，用EDTA标准溶液滴定溶液由紫红色突变为亮黄色，即为滴定Bi3+的终点。然后加入六次甲基四胺铵，使溶液pH为56，此时Pb2+与XO形成紫红色络合物，继续用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色突变为亮黄色，即为滴定Pb2+的终点。实验仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、试剂瓶、容量瓶、玻璃棒、酒精灯、移液管、滴管、电子天平实验试剂 ：0. 025mol/L EDTA标准溶液；HNO3 0.10nol/L；六次甲基四胺溶液200g/L；Bi3+、Pb2+混合液，含Bi3+、Pb2+各约为0.010mol/L，含HNO30.15mol/L；二甲酚橙2g/L水溶液。0.5mol/L NaOH 1:1HCl 1+1氨水实验步骤：1。 EDTA的配制：在电子天平上称4.6538g乙二胺四乙酸二钠，溶解在200ml温水中转移到试剂瓶中，再加300ml蒸馏水摇匀。 2.Zn标准溶液的配制：在电子天平上称0.5-0.6gZnO于烧杯中，用少量的HCl使其溶解，转移到250ml容量瓶，稀释定容。3. 标定：用移液管移取25ml锌的标准液于锥形瓶中，加2-3滴二甲基酚橙，再加氨水，使溶液由黄色刚变为橙色，然后加六亚甲基四胺至稳定的紫色，然后多加3ML，用EDTA标定由紫红变为亮黄。平行滴定6次，记录数据，计算浓度。Bi3+离子的滴定：用移液管移取25ml试液4份，分别置于锥形瓶，取一份做初步试验。先以pH为0.5-5范围的静密试纸实验式液的酸度，用NaOH调节pH到1，记下用量，再加20ml0.1mol/LHNO3 溶液，滴2-3滴二甲基酚橙，用EDTA滴定，由紫红到棕红，再加一滴，突变为亮黄，然后正式滴定。Pb2+ 离子的滴定：在Bi3+离子滴定后，滴加六亚甲基四胺至紫红，再过量5ml用EDTA滴定。由紫红突变亮黄。EDTA的浓度123456EDTA初读数0.200.400.100.300.410.41EDTA终读数25.1025.3024.9025.1025.6024.90EDTA体积24.9024.9024.8024.8025.1924.49EDTA浓度0.025470.025470.025570.025570.025170.02517EDTA平均浓度0.02552偏差0.000050.000050.000050.000050.000350.00037平均偏差0.00015相对平均偏差0.60%标准偏差0.00023Bi3+的含量1234EDTA初读数0.200.200.100.25EDTA终读数10.1010.3010.3010.10EDTA体积9.9010.1010.209.85含量2.11192.15462.17592.1013平均含量2.1359偏差0.0240.01870.04000.0346平均偏差0.02933相对平均偏差1.37%标准偏差0.035Pb2+的含量：1234EDTA初读数0.100.200.400.40EDTA终读数10.1010.1010.3010.20EDTA体积10.009.909.909.80含量2.11512.09392.09392.0728平均含量2.0939绝对偏