式中:C—盐酸标准溶液浓度(mol/L) V一盐酸标准溶液用是(ml)
3、仪器
25mL酸式滴定管、250mL锥形瓶
4、步骤
分取100mL水样于250mL锥形瓶中,加入4滴酚酞指示剂,摇匀。当溶液呈红色时,用盐酸标准溶液滴定至刚刚褪至无色,记录盐酸标准溶液用量。若加酚酞指示剂后溶液无色,则不需要用盐酸标准溶液滴定,并接着进行下一步操作。
向上述锥形瓶中加入3滴甲基橙指示剂,摇匀。继续用盐酸标准溶液滴定至溶液由桔黄色刚刚变为桔红色为止。记录盐酸标准溶液用量。
5、计算
对于多数天然水样,碱性化合物在水中所产生的碱度,有五种情形。为说明方便,令以酚酞作指示剂时,滴定至颜色变化所消耗盐酸标准溶液的量为P mL,以甲基橙作指示剂时盐酸标准溶液用量为M mL,则盐酸标准溶液总消耗量为T=M+P。
第一种情形,P =T或M= 0时:
P代表全部氢氧化物及碳酸盐的一半,由于M= 0,表示不含有碳酸盐,亦不含重碳酸盐。因此,P=T=氢氧化物。
第二种情形,P>1/2T时:
说明M>0,有碳酸盐存在,且碳酸盐=2M=2 (T-P)。而且由于P>M,说明尚有氢氧化物存在,氢氧化物=T-2(T-P)=2P-T.
第三种情形,P=1/2T,即P=M时;
M代表碳酸盐的一半,说明水中仅有碳酸盐。碳酸盐=2P=2M=T. 第四种情形,P<1/2T时:
此时,M>P,因此M除代表由碳酸盐生成的重碳酸盐外.尚有水中原有的重碳酸盐。碳酸盐=2P.重碳酸盐=T-2P。
第五种情形,P=0时:
此时,水中只有重碳酸盐存在。重碳酸盐=T=M.
按下述公式计算各种情况下总碱度、碳酸盐、重碳酸盐的含量。 (1)总碱度(以CaO计,mg/L)=
C(P?M)×28.04×1000
VC(P?M)×50.05×1000 总碱度(以CaCO3计,mg/L)=
V式中:C—盐酸标准溶液浓度(mol/L):
28.04—氧化钙(1/2CaO)摩尔质量(g/mol) ; 50.05—碳酸钙(1/2CaCO3)摩尔质星(g/mol) 。 (2)当P=T时,M=0
碳酸盐(CO32-)=0 重碳酸盐(HCO3-)=0 (3)当P>1/2T时
C(T?P)×28.04×1000
VC(T?P)×50.05×1000 碳酸盐碱度(以CaCO3计,mg/L)=
V碳酸盐碱度(以CaO计,mg/L)=
碳酸盐碱度(1/2 CO32-计,mol/L)=碳酸盐碱度(HCO3-)=0 (4)当P=1/2T时,P=M
C(T?P)×1000 VCP×28.04×1000 VCP×50.05×1000 碳酸盐碱度(以CaCO3计,mg/L)=
VCP×1000 碳酸盐碱度(1/2 CO32-计,mol/L)=V碳酸盐碱度(以CaO计,mg/L)=
碳酸盐碱度(HCO3-)=0 (5)当P<1/2T时
CP×28.04×1000 VCP×50.05×1000 碳酸盐碱度(以CaCO3计,mg/L)=
VCP×1000 碳酸盐碱度(1/2 CO32-计,mol/L)=VC(T?2P)×28.04×1000 重碳酸盐碱度(以CaO计,mg/L)=
VC(T?2P)×50.05×1000 重碳酸盐碱度(以CaCO3计,mg/L)=
VC(T?2P)×1000 重碳酸盐碱度(HCO3-,mol/L )=
V碳酸盐碱度(以CaO计,mg/L)=
(6)当P=0时
碳酸盐(CO32-)=0
CM×28.04×1000 VCM×50.05×1000 重碳酸盐碱度(以CaCO3计,mg/L)=
VCM×1000 重碳酸盐碱度(HCO3-,mol/L )=V重碳酸盐碱度(以CaO计,mg/L)=
6、注意事项
1、若水样中含有游离二氧化碳,则不存在碳酸盐,可直接以甲基
橙作指示剂进行滴定。
2、当水样中总碱度小于20mg/L时,可改用0.01mol/L盐酸标准溶液滴定,或改用10mL容量的微量滴定管,以提高测定精度。
九、水质 氨氮的测定
纳氏试剂分光光度法(HJ535-2009)
1、方法原理:
以游离态的氨或铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反应生成淡红棕色的络合物,该络合物的吸光度与氨氮含量成正比,于波长420nm处测量吸光度。
2、试剂:
1、无氨水
2、轻质氧化镁:不含碳酸盐,在 500 ℃下加热氧化镁,以除去碳酸盐。
3、盐酸,1.8g/mL
4、纳氏试剂,可选择下列方法的一种配制。
4.1二氯化汞-碘化钾-氢氧化钾(HgCl2-KI-KOH)溶液:称取15.0g 氢氧化钾(NaOH),溶于50mL水中,冷至室温。称取5.0g碘化钾(KI),溶于10mL水中,再搅拌下,将2.50g二氯化汞(HgCl2)粉末分多次加入碘化钾溶液中,直到溶液呈深黄色或出现淡红色沉淀溶解缓慢时,
充分搅拌混合,并改为滴加二氯化汞饱和溶液,当出现少量朱红色沉淀不在溶解时,停止滴加。
再搅拌下,将冷却的氢氧化钾溶液缓慢的加入到上述二氯化汞和碘化钾的混合液中,并稀释至100mL,于暗处静置24h,清楚上清液,贮于聚乙烯瓶内,用橡皮塞或者聚乙烯盖子盖紧,存放暗处,可稳定一个月。
4.2碘化汞-碘化钾-氢氧化钠(HgI2-KI-NaOH)溶液:称取16.0g 氢氧化钠(NaOH),溶于50mL水中,冷至室温。称取7.0g碘化钾(KI)和10.0g碘化汞(HgI2),溶于水中,然后将此溶液在搅拌下,缓慢加入到上述50mL氢氧化钠溶液中,用水稀释至100mL。贮于聚乙烯瓶内,用橡皮塞或者聚乙烯盖子盖紧,于暗处存放,有限期一年。 5、酒石酸钾钠溶液,500g/L 6、硫代硫酸钠,3.5g/L 7、硫酸锌溶液,100g/L
8、氢氧化钠溶液,250g/L和1mol/L 9、盐酸溶液,1mol/L 10、硼酸溶液,20g/L
11、溴百里酚蓝指示剂,0.5g/L
12、淀粉-碘化钾试纸:称取1.5g可溶性淀粉于烧杯中,用少量水调成糊状,加入200mL沸水,搅拌混匀冷却。加0.50g碘化钾(KI)和0.50g碳酸钠(Na2CO3),用水稀释至250mL。将滤纸条浸渍后,取出晾干,于棕色瓶中密封保存。