实验九 EDTA标准溶液的配制和标定
一.实验目的:
1.学习EDTA标准溶液的配制和标定方法。
2.掌握络合滴定的原理,了解络合滴定的特点。
3.熟悉钙指示剂的使用。
二.实验原理:
1.乙二胺四乙酸(简称EDTA,用H4Y表示),难溶于水,常温下溶解度为0.2g/L,(约0.0007mol/L),在分析中通常使用其二钠盐配制标液。乙二胺四乙酸二钠盐的溶解度为120g/L,可配成0.3mol/L以上的溶液,其水溶液的PH=4.8,常采用间接法配制标准溶液。
2.标定EDTA常用的基准物有Zn,ZnO,CaCO3,Bi,CuMgSO4·7H2O,Hg,Pb等,通常选用其中与被测物组份相同的物质作基准物,这样,滴定条件一致,可减小误差。因下次实验要测水的硬度,故选用碳酸钙作基准物。
3.EDTA是个络合性能很强的络合剂,几乎跟所有的阳离子进行1:1络合,其应用相当广泛。
4.变色原理:钙指示剂用H3Ind表示在水中
H3Ind=2H++HInd2-
在PH≥12,HInd2-离子与Ca2+形成比较稳定的络离子,其反应式:
HInd2-+ Ca2+=CaInd-+H+
纯兰色 酒红色
所以在钙标液中加入钙指示剂时,溶液呈酒红色。当用EDTA溶液滴定时,由于EDTA能与Ca2+形成比CaInd-络离子更稳定的络离子,因此在滴定终点附近,CaInd-络离子不断转化为较稳定的CaY2-络离子,而钙指示剂游离出来。反应:CaInd-+H2Y2-+OH-=CaY2-+ HInd2-+H2O
酒红色 无色 纯兰色
5.用此法测定钙时,若有Mg2+共存(PH≥12时,Mg2+→Mg(OH)2↓),则Mg2+不仅不干扰测定,而且使终点变化比Ca2+单独存在时更敏锐。当Ca2+、Mg2+共存时,终点由酒红色到纯兰色,当Ca2+单独存在时,则由酒红色→紫红色,所以标定时常常加入少量Mg2+。
6.干扰:Fe3+,Al3+,Cu2+,Ca2+,Mg2+。
三.实验内容:
1.配制400ml0.01mol/LEDTA标液及直接法钙配制100ml标准钙溶液。注意应将EDTA加入温水中。
2.标定0.01mol/LEDTA溶液。注意控制PH值、滴定速度及终点颜色变化情况。
四.数据记录及处理:计算EDTA溶液的浓度。要求相对平均偏差≤0.2%
五.讲课重点:络合原理、钙标准溶液的配制、络合指示剂的使用特点及终点颜色变化。
六.讲课难点:钙标准溶液的配制、络合指示剂的使用及终点颜色变化。
七.思考题:P102