——EDTA滴定法
本方法適用于循環(huán)冷卻水和天然水中總硬度的測(cè)定。
1.原理
在pH=10時(shí),乙二胺四乙酸二鈉(簡(jiǎn)稱(chēng)EDTA)和水中的鈣鎂離子生成穩(wěn)定絡(luò)合物,指示劑鉻黑T也能與鈣鎂離子生成葡萄酒紅色絡(luò)合物,其穩(wěn)定性不如EDTA與鈣鎂離子所生成的絡(luò)合物,當(dāng)用EDTA滴定接近終點(diǎn)時(shí),EDTA自鉻黑T的葡萄酒紅色絡(luò)合物奪取鈣鎂離子而使鉻黑T指示劑游離,溶液由酒紅色變?yōu)樘m色,即為終點(diǎn)。其反應(yīng)如下:
Mg2++Hlnd2- Mglnd-+H+
Mglnd-+H2Y2- MgY2-+H++Hlnd2-
Ca2++Hlnd2- Calnd-+H+
Calnd-+H2Y2- CaY2-+H++Hlnd2-
式中Hlnd2-——鉻黑T指示劑(藍(lán)色);
Mglnd-——鎂與鉻黑T的絡(luò)合物(酒紅色);
H2Y2-——乙二胺四乙酸離子(無(wú)色)。
2.試劑
2.1 6mol/L鹽酸溶液。
2.2 10%氨水:量取440mL氨水,稀釋至1000mL。
2.3 1+1三乙醇胺溶液
2.4 鉻黑T指示劑
稱(chēng)取0.5g鉻黑T和4.5g鹽酸羥胺,溶于100mL95%乙醇中,儲(chǔ)于棕色瓶中。
2.5 pH=10氨-氯化銨緩沖溶液。
稱(chēng)取54g氯化銨,溶于200mL水中,加350mL氨水,用水稀釋1000mL。
2.6 0.01mol/L EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液。
2.6.1 配制
稱(chēng)取乙二胺四乙酸二鈉(C10H14O8N2Na2?2H2O)3.72g溶于1000mL水中,搖勻。
2.6.2 標(biāo)定
稱(chēng)取0.2g于800℃灼燒至恒重的基準(zhǔn)氧化鋅(稱(chēng)重至0.0002g)。用少許水濕潤(rùn),加2mL 6mol/L鹽酸溶液至樣品溶解,移入250mL容量瓶中,稀釋至刻度。吸取此溶液20mL,移入 250mL錐形瓶中,加30mL水,用10%氨水中和至pH7~8(稍有氨味),加5mL氨一氯化銨緩沖溶液,加2~4滴鉻黑T指示劑,用EDTA溶液滴定至溶液由酒紅色變?yōu)樘焖{(lán)色。同時(shí)做空白試驗(yàn)。
2.6.3 計(jì)算
EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液摩爾濃度M(摩爾/升),按下式計(jì)算:
式中:G——氧化鋅的重量,克;
V1—— EDTA溶液的用量,毫升;
V 0 ——空白試驗(yàn)EDTA溶液用量,毫升;
81.39——氧化鋅摩爾質(zhì)量,克/摩爾。
3.儀器
3.1 滴定管:25mL酸式。
4.分析步驟
4.1 吸取水樣50mL,移入250mL錐形瓶中,加入5mL氨-氯化銨緩沖溶液,2-4滴鉻黑T指示劑,用0.01mol/L EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色即為終點(diǎn)。
5.分析結(jié)果的計(jì)算
水樣中總硬度含量X(毫克/升,以CaCO3計(jì) ),按下式計(jì)算:
式中:V——滴定時(shí)EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗體積,毫升;
M——EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,摩爾/升;
VW——水樣體積,毫升;
100.08——碳酸鈣摩爾質(zhì)量,克/摩爾。
6.注釋
6.1 若水樣中有鐵、鋁干擾測(cè)定時(shí),加1+1三乙醇胺1~3mL加以掩蔽。
6.2 若水樣中有少量的鋅離子時(shí),取樣后可加β-氨基乙硫醇0.5mL加以掩蔽,若鋅含量高,可另測(cè)鋅含量,而后從總硬度中減去。
6.3 若測(cè)定中有返色現(xiàn)象,可將水樣經(jīng)中速濾紙干過(guò)濾,除去懸浮的碳酸鈣。
7.允許差
水中總硬度在300mg/L(以CaCO3計(jì))時(shí),平行測(cè)定兩結(jié)果差不大于3.5mg/L。
8.結(jié)果表示
取平行測(cè)定兩結(jié)果算術(shù)平均值,作為水樣的總硬度含量。