项目三、配位滴定法测定水中钙镁含量

1、项目三、配位滴定法测定水中钙镁含量【概述】配位滴定法是利用形成配合物的反应进行滴定分析的方法。本法中广为应用的配位剂是氨羧配位剂edta（乙二胺四乙酸二钠盐）edta与金属离子配位的主要特点是：能与碱金属之外绝大多数金属离子形成具有五个五员环的稳定的螯合物；配位的离子比一般均为1：1；生成的配合物易溶于水，且多数没有颜色。影响配位平衡的主要因素是酸效应与配位效应。确定配位滴定的适宜ph值，还应考虑羟基化效应、共存离子效应等影响与指示剂的变色情况。配位滴定多采用金属指示剂确定终点。对金属指示剂的要求是：1. 配合物与指示剂本身的颜色有明显区别； 2. 配合物的稳定性要求 lgkmylgkmin&

2、gt;2,且lgkmin>4; 3. 显色反应灵敏迅速； 4. 配合物易溶于水。 解决edta配位作用的广泛性与所要求的选择性之间矛盾的两个途径是：1. 当lgcmkmylgcnkny5时,利用控制溶液酸度的方法; 2. 当lgcmkmylgcnkny<5时,利用掩蔽的方法。 测定水中钙镁离子的含量，就是测定水的总硬度。通过此项能力的培养，能使你通过正确使用移液管，滴定管等玻璃仪器，准确测定水中钙镁含量。【学习途径】知识部分 · edta配位滴定法的特点，酸度对配位滴定的影响。 · 测定水硬度的原理及方法。 · 金属指示剂铬黑t指示剂使用的条件及变色原

3、理 操作技能部分 · 量器的选择 · 移液管、滴定管的正确使用 · 滴定终点的正确判断 · edta标准溶液的制备 【评价标准】5h内完成测定，达到标准规定的允差。【评定方法】(考核)应知自测通过学习后，你应能理解酸度对配位滴定的影响，水中钙镁含量的测定原理和条件，金属指示剂的变色原理和使用条件，铬黑t指示剂的应用。应会测试(操作考核)掌握配制和标定edta标准溶液的方法，正确运用配位滴定法准确测定水中钙镁含量，并达到标准规定的要求。通过学习和自测后，认为已能达到本专项能力的培训要求，可参加专项能力的技能操作考核，考试成绩由指导教师认定。在您参加考核之前

4、，应先检查一下自己是否完成了下列任务：· 复习与本专项能力相关的模块。 · 掌握本专项能力所需的知识，通过自测。 · 熟练完成本专项能力所需的仪器，正确配制标准滴定溶液，按要求完成测试任务。 【水的硬度定义】水的硬度是指水中除碱金属外的全部金属离子的浓度。由于ca2+、mg2+含量远比其它金属离子为高，所以通常以水中ca2+、mg2+ 总量表示水的硬度。水中钙盐含量用硬度表示为钙硬度，镁盐用硬度表示则为镁硬度。【水的硬度测定原理】总硬度测定用edta配位滴定法测定水的硬度是一个准确而快速的方法，它是在ph=10的氨性缓冲溶液中，以铬黑t为指示剂，用edta标准溶液

5、直接测定水中的ca2+ 和mg2+。ph=10时，ca2+ 和mg2+与edta生成无色配合物,铬黑t则与 ca2+ 、mg2+生成红色配和物。由于lgkcain<lgkmgin当溶液中加入铬黑t先与mg2+ 配位生成mgin，溶液成无色，反应如下：mg2+hin2=mgin+h+用edta滴定时由于lgkcay>lgkmgyedta首先和溶液中ca2+ 配位，然后再与mg2+配位，反应如下：ca2+h2y2=cay2+2h+mg2+h2y2 =mgy2+2h+到达化学计量点时，由于 lgkmgy> lgkmgin稍过量的edta夺取mgin 中的mg2+,使指示剂释放出来，

6、显示指示剂的纯蓝色，从而指示滴定终点，反应如下：mgin+ h2y2= mgy2+ hin 2+ h+红色 蓝色在测定水中 ca2+、mg2+含量时，因当mg2+与edta定量配合时，ca2+ 已先与edta定量配位完全，因此，可选用对mg2+较灵敏的指示剂来指示终点。如果水样中存在 fe3+、al3+、cu2+时，对铬黑t有封闭作用，可加入na2s使cu2+成为cus沉淀，在碱性溶液中加入三乙醇胺掩蔽 fe3+、al3+。mn2+存在时，在碱性条件下可被空气氧化成mn4+，它能将铬黑t氧化褪色，可在水样中加入盐酸羟胺防止其氧化。根据所消耗的edta标准滴定溶液的体积，记算水的总硬度：1. 用

7、caco3 mg.l1(即ppm表示) 2. 用度表示（1=10mgcao） 钙硬度的测定用naoh调节水试样ph=12.5使 mg2+形成mg（oh）2沉淀，以钙指示剂（n.n）确定终点，用edta标准滴定溶液滴定，终点时溶液由红色变为蓝色。ca2+hin2=cain+hca2+h2y2=cay2+2h+cain+h2y2=cay2+hin2+2h+红色 蓝色结果计算caco3(mg.l-1)=度（0）=钙硬度cac03mg l-1=镁硬度=总硬度钙硬度式中c（edta） edta标准滴定溶液浓度，mo1l-1 ；v1测总硬度时消耗edta标准溶液的体积,l;v2测定钙硬度时消耗edta标准滴定溶液的体积,l;v水样体积,l。【测定方法】测定步骤1. 移取一定体积的水样(视水中钙镁含量而定)； 2. 加4ml ph=10氨氯化铵缓冲溶液和3滴铬黑t指示液； 3. 用0.01mol l-1 edta 标准滴定溶液滴定至终点； 4. 平行测定三次。 注意事项水样中含有 ca（hco3）2，当加碱调节ph>12时，ca（hco3）2形成caco3沉淀而使结果偏低，而且滴定终点拖长，变色不敏锐。ca（hco3）2+2naoh= caco3+na2co3+2h2o故应加入hcl酸化并煮沸使 ca（hco3）2完全分解。ca（hco