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1、精选优质文档-倾情为你奉上EDTA标准溶液的配制与的标定一、 实验目的1. 了解EDTA标液的配制和标定原理;2. 掌握常用的标定EDTA的方法。二、 实验原理EDTA即乙二胺四乙酸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,通常先把EDTA配制所需要的大概浓度,然后用基准物质标定。标定EDTA的基准物质有纯的金属(99.95%):如Cu、Zn、Ni、Pb,以
2、及它们的氧化物,或某些盐类:如CaCO3、ZnSO4.7H2O、MgSO4.7H2O等。在选用纯金属做为标准物质时,应注意金属表面氧化膜的存在会带来标定时的误差,届时应将氧化膜用细砂纸擦去,或用稀酸把氧化膜溶掉,先用蒸馏水,再用乙醚或丙酮冲洗,于105的烘箱中烘干,冷却后再称重。显色原理: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(In)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
3、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+。三、主要试剂和仪器1) 0.01mol.L-1 EDTA溶液 称取3.7g乙二胺四乙酸二钠盐(NaH2Y.2H2O,相对分子量372.2)加热溶解后稀释至1升,储于聚乙烯塑料瓶中。2) NH3-NH4CI缓冲溶液 称取20g NH4CI,溶于水后,
4、加100mL浓氨水用蒸馏水稀释至1L,pH约等于10。3) 铬黑T 5 gL-1溶于三乙醇胺-无水乙醇。称取0.50g铬黑T,溶于含有25mL三乙醇胺,75mL无水乙醇溶液中,低温保存,有效期约100天。 4) 锌片 纯度为99.99%。5)CaCO3基准物 于110 烘箱内干燥2h,稍冷后置于干燥器中冷却至室温,备用。6) Mg2+-EDTA溶液 先配制0.05mol/L的 MgCl2 和0.05mol/L的EDTA溶液各500mL,然后在pH=10的氨性条件下,以铬黑T作指示剂,用上述EDTA溶液滴定Mg2+,按所得比例把MgCl2和EDTA混合,确保Mg:EDTA=1:1。7)六亚甲基四
5、胺 200g/L8) 二甲酚橙水溶液 2g/L低温保存,有效期半年。9) 市售溶液(1+1) 市售浓HCl与水等体积混合。10)氨水(1+2) 1体积积市售氨水与2体积水混合。11)甲基红 1g/L 60%乙醇溶液。除基准物质外,以上化学试剂均为分析纯,实验用水为蒸馏水。四、操作步骤(一)标准溶液和EDTA溶液的配制(本次实验用CaCO3标定EDTA)1. Ca2+标准溶液的配制计算配制250mL 0.01mol/L Ca2+标准溶液所需的CaCO3的质量。用差减法准确称取计算所得质量的基准CaCO3于150mL烧杯中,称量值与计算值偏离最好不超过10%。先以少量水润湿,盖上表面皿,从烧杯嘴处
6、往烧杯中滴加约5mL(1+1)HCl溶液,使CaCO3全部溶解。加水50mL,(微沸几分钟以除去CO2)。冷却后用水冲洗烧杯内壁和表面皿,定量转移CaCO3 于250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,计算标准Ca2+的浓度。2. 配制250mL0.01mol/L锌标准溶液用铝铲准确称取基准锌,称量值与计算值偏离不超过5%。把基准锌置于150mL烧杯中,加入6mL(1+1)HCl溶液,立即盖上表皿,待锌完全溶解,以少量水冲洗表皿和烧杯内壁,定量转移Zn2+溶液于250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,计算锌标准溶液的浓度。3. EDTA溶液的配制计算配制500mL 0.01mol/LEDTA
7、二钠盐所需EDTA的质量。用天平(哪种天平?)称取上述质量的EDTA于200mL烧杯中,加水,温热溶解,冷却后移入聚乙烯塑料瓶中,用水稀释到500mL。(二)标定操作1. 以铬黑T为指示剂标定EDTA(1)以Zn2+为基准物质用移液管吸取20.00mL 0.01mol/L Zn2+标准溶液于锥形瓶中,加1滴甲基红,用(1+2)氨水中和Zn2+标准溶液的HCl,溶液由红变黄时即可。加20mL水和10mLNH3-NH4Cl缓冲溶液,再加3-4滴铬黑T指示剂,用0.02mol/L的EDTA滴定,当溶液由红色变为蓝紫色即为终点。平行滴定3次,取平均值计算EDTA的准确浓度。(2)以CaCO3为基准物质
8、标定EDTA用移液管吸取20.00mLCa2+标准溶液于250mL锥形瓶中,加1滴甲基红,用(1+2)氨水中和Ca2+标准溶液的HCl,当溶液由红变黄即可。加20mL水和5mLMg2+-EDTA(是否需要准确加入?),然后加入10mLNH3-NH4Cl缓冲溶液,再加3滴铬黑T指示剂,立即用EDTA滴定,当溶液由酒红色转变为紫蓝色即为终点。平行滴定3次,取平均值,计算EDTA的准确浓度。2. 以二甲酚橙为指示剂标定EDTA用移液管吸取20.00mL 0.01mol/L Zn2+标准溶液于锥形瓶中,加2滴二甲酚橙指示剂,滴加200g/L六亚甲基四胺至溶液呈现稳定的紫红色,再加5mL六亚甲基四胺。用EDTA滴定,当溶液由紫红色恰转变为黄色时即为终点。平行滴定3次,取平均值,计算EDTA的准确浓度。五、思考题1. 为什么要使用两种指示剂分别标定EDTA? (即不同酸碱体系中使用不同指示剂?)2. 在中和标准物质中的HCl时,能否用酚酞取代甲基红?为什么?3. 阐述Mg2+-RDTA能够提高终点敏锐度的原理。4. 滴定为什么要在缓冲溶液中进行?如果没有缓冲溶液存在,将会导致什么现象发生?专心-专注-专业