七、水质 酸度的测定 酸碱指示剂滴定法
《水和废水监测分析方法》(第四版)国家环保总局(2002年) 1、方法原理
在水中,由于溶质的解离或水解(无机酸类,硫酸亚铁和硫酸铝等)而产生的氢离子,与碱标准溶液作用至一定pH值所消耗的量,定为酸度。酸度数值的大小,随所用指示剂指示终点pH值的不同而异。滴定终点的pH值有两种规定,即8.3和3.7。用氢氧化钠溶液滴定到pH 8.3(以酚酞作指示剂)的酸度,称为“酚酞酸度。又称总酸度,它包括强酸和弱酸。用氢氧化钠溶液滴定到pH 3.7(以甲基橙为指示剂)的酸度,称为“甲基橙酸度”,代表一些较强的酸。
2、试剂
2.1 无二氧化碳水:将pH值不低于6.0的蒸馏水,煮沸15min,加盖冷却至室温。如蒸馏水pH值较低,可适当延长煮沸时间。最后水的pH≥6.0。
2.2 氢氧化钠标准溶液(0.1mol/L):称取60g氢氧化钠溶于50mL水中,转入150mL的聚乙烯瓶中,冷却后,用装有碱石灰管的橡皮塞塞紧,静置24h以上。吸取上层清液约7.5mL置于1000mL容量瓶中,用无二氧化碳水稀释至标线,摇匀,移入聚乙烯瓶中保存。按下述方法进行标定:
称取在105~110℃干燥过的基准试剂级苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)约0.5g(称准至0.0001g)置于250mL锥形瓶中,加无二氧化碳水100mL使之溶解,加入4滴酚酞指示剂,用待标定的氢氧化钠标准溶液滴定至浅红色为终点。同时用无二氧化碳水做空白滴定,按下式进行计算:
氢氧化钠标准溶液浓度(mol/L)?m?1000
(V1?V0)?204.23式中:m—称取苯二甲酸氢钾的质量(g);
V0—滴定空白时,所耗氢氧化}7标准溶液体积(mL) ; V1—滴定苯二甲酸氢钾时,所耗氢氧化钠标准溶液的体积(mL)
204.23—苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)摩尔质量(g/mol) 2.3 0.0200mol/L氢氧化钠标准溶液:吸取一定体积已标定过的溶液,用无二氧化碳水稀释至0.0200mol/L。贮于聚乙烯瓶中保存。
2.4酚酞指示剂:称取0.5g酚酞,溶于50ml 95%乙醇,用水定容至100ml。
2.5甲基橙指示剂:称取0.05g甲基橙,溶于100ml水中。 2.6硫代硫酸钠标准溶液(Na2S2O3·5H2O,0.1mol/L):称取2.5g Na2S2O3·5H2O 溶于水中,用无二氧化碳水稀释至100mL.
3、仪器,
25mL和50mL碱式滴定管、250mL锥形瓶
4、步骤
1、取适量水样置于250ml锥形瓶中,用无二氧化碳水稀释至100ml,瓶下放一白瓷板。向锥形瓶中加入2滴甲基橙指示剂,用上述氢氧化钠标准溶液滴定至溶液由橙红色变为桔黄色为终点,记录氢氧化钠标准溶液用量(V1)。
2、另取一份水样于250ml锥形瓶中,用无二氧化碳水稀释至100ml,加入4滴酚酞指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定至溶液刚变为浅红色为终点,记录用量(V2)。
如水样中含硫酸铁、硫酸铝时,加酚酞后加热煮沸2min,趁热滴至红色。
5、计算
M×V1×50.05×1000
VM×V2×50.05×1000酚酞酸度(总酸度CaCO3,mg/L)=
V甲基橙酸度(CaCO3,mg/L)=
M—标准氢氧化钠溶液浓度〔mol/L);
V1—用甲基橙作滴定指示剂时,消耗氢氧化钠标准溶液的体积(ml); V2—用酚酞作滴定指示剂时,消耗氢氧化钠标准溶液的体积(ml); V—水样体积(ml):
50.05—碳酸钙(1/2CaCO3 )摩尔质量(g/mol ) .
6、注意事项
1、水样取用体积,参考滴定时所耗氢氧化钠标准溶液用量,在
10~25ml之间为宜。
2、采集的样品用聚乙烯瓶或硅硼玻璃瓶贮存,并要使水样充满不留空间,盖紧瓶盖。若为废水样品,接触空气易引起微生物活动,容易减少或增加二氧化碳及其他气休,最好在1d之内分析完毕。对生物活动明显的水样,应在6h内分析完。
八、水质 碱度的测定 酸碱指示剂滴定法
《水和废水监测分析方法》(第四版)国家环保总局(2002年)
1、方法原理
水样用标准酸溶液滴定至规定的pH值,其终点可由加入的酸碱指示剂在该pH值时颜色的变化来判断。
当滴定至酚酞指示剂由红色变为无色时,溶液pH值即为8.3,指示水中氢氧根离子已被中和.碳酸盐(CO32-)均被转为重碳酸盐(HCO3-),反应如下:
OH-+ H+→H2O CO32-+H+→HCO3-
当滴定至甲基橙指示剂由枯黄色变成枯红色时,溶液的pH值为4.4~4.5,指示水中的重碳酸盐(包括原有的和由碳酸盐转化成的)已被中和,反应如下:
HCO3-+H+→H2O+CO2
根据上述两个终点到达时所消耗的盐酸标准滴定溶液的量,可以计算出水中碳酸盐、重碳酸盐及总碱度。
2、试剂
2.1无二氧化碳水: 无二氧化碳水:用于制备标准溶液及稀释用的蒸馏水或去离子水,临用前煮沸15min,冷却至室温。pH值应大于6.0,电导率小于2μs/cm。
2.2酚酞指示剂: 0.5g酚酞,溶于50ml 95%乙醇,用水定容至100ml.
2.3甲基橙指示剂:称取0.05g甲基橙,溶于100ml水中。 2.4碳酸钠标准溶液(1/2Na2CO3=0.025mol/L):称取1.3249g(于250℃烘干4h)的基准试剂无水碳酸钠(Na2CO3 )溶于无二氧化碳水中,定溶于1000mL容量瓶。
2.5盐酸标准溶液(0.0250mol/L):用分度吸箭吸取2.1m1浓盐酸(1.19g/ml),并用蒸馏水稀释至1000mL,此溶液浓度约为0.025mol/L。其准确浓度按下法标定:
用无分度吸竹吸取25.00mL碳酸钠标准溶液于 250mL锥形瓶中,加无二氧化碳水稀释至约100mL,加入3滴甲基橙指示液,用盐酸标准溶液滴定至由桔黄色刚变成桔红色,记录盐酸标准溶液用量。按下式计算其准确浓度:
C?25.00?0.0250
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