湖南城市学院 水分析化学教案(8)

2019-02-15 16:43

V酚?0V甲?HCO?3 V酚?0,V甲?0

?3所以:当V酚?0,V甲?0时含HCO

3)碱度单位及表示方法

碱度

总碱度(CaO计,mg/L)、总碱度(CaCO3计,mg/L)、CO32-碱度(1/2 CO32-,mmol/L)、CO32- 碱度(CO32-,mg/L)、度等

[例]取水样1O0ml以0.0500mol/L HCl溶液滴定至酚酞终点时,耗用HCl溶液6.50ml,用甲基橙作指示剂,继续滴定至终点时,又耗用HCl 10.40ml,试判断含有哪几种碱度?含量为多少? [解]P=6.50ml, M=10.40ml

C(HCl)=0.0500mol/L 因P<M 所以含HCO3- + CO32-

1212COCO2?3?6.50

?32?3?HCO?10.40

CO2?33?13.00?

,mg/L)?13.00?0.0500?,mg/L)?3.90?0.0500?31212?100??100?10001001000100?325.0 ?97.5HCOCO3?3.9032?(CaCO? HCO3(CaCO

二、酸度

1、酸度的组成

由于溶入二氧化碳,或由于机械、电镀、农药、化工等行业排放的含酸废水的进入,天然水体的pH值将降低。酸性的水会影响鱼类和其他水生生物的正常生活和生长,破坏生态平衡。因此,酸度是衡量水质变化的一项重要指标。 用化学法测得的同一溶液的酸度数值大小因所用指示剂不同而异。以甲基橙为指示剂,用氢氧化钠滴定至pH值为3.7的酸度,称为甲基橙酸度。以酚酞为指示剂,用氢氧化钠滴定至pH值为8.3的酸度,称为酚酞酸度,又称总酸度。

2、废水酸度的测定

取适量废水水样于250毫升锥形瓶中,用无二氧化碳水稀释至100毫升,向锥形瓶中加入3~4滴甲基橙指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定至溶液刚由橙红色变成橙黄色为止,记录氢氧化钠溶液的用量。另取一份同样体积的废水水样,用无二氧化碳水稀释至100毫升,滴加3~4滴酚酞指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定至溶液刚变为粉红色为止,记录氢氧化钠溶液的用量。 根据公式,计算废水甲基橙酸度和总酸度。

3、游离二氧化碳(CO2+H2CO3)的测定 CO2 + NaOH = NaHCO3

H2CO3+ NaOH = NaHCO3 + H2O

以酚酞为指示剂,用氢氧化钠标准溶液摘定至终点,根据消耗氢氧化钠的体积V,可求得游离二氧化碳的含量。

游离二氧化碳(CO2,mg/L)=(V3C34431000)/V水 4、侵蚀性二氧化碳的测定

CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2

侵蚀性二氧化碳是指,水中游离的二氧化碳与碳酸钙反应,所消耗的游离二氧化碳的量。

测定方法:取一份水样,以甲基橙为指示剂,用盐酸标准溶液滴定至终点所消耗盐酸的体积为V1,另取一份水样,加碳酸钙粉末放置5天后,水中二氧化碳与碳酸钙反应形成碳酸氢钙,以甲基橙为指示剂,用盐酸滴定至终点,所消耗盐酸体积为V2,测侵蚀性二氧化碳的含量为:

侵蚀性二氧化碳(CO2,mg/L)=[(V2-V1)3C32231000]/ V水

作业:P115

1-14

第四章 络合滴定法

重点:1、掌握EDTA络合剂的组成以及形成络合反应的特性; 2、掌握EDTA络合反应的副反应系数及进行络合滴定条件; 3、掌握指示剂的封闭现象、僵化现象和提高络合滴定选择性的方法;

4、掌握水中硬度的测定方法。 难点:EDTA络合反应的副反应系数。

ξ4-1 络合平衡

配合物的稳定常数 (K稳) 可以比较同类型配合物的稳定常数:

M?L?ML K稳1?[ML][M][L][ML2]

ML?L?ML2 K稳2?[ML][L]

ML2?L?ML3 K稳3?[ML3][ML2][L][ML4]

ML3?L?ML4 K稳4?[ML3][L]

K不稳1?1K稳4

K不稳 = K不稳 13 K不稳 2 3 K不稳 3 3 K不稳 4 同理: K稳 = K稳 13 K稳 2 3 K稳 3 3 K稳 4

ξ4-2 EDTA络合剂

一、 EDTA络合剂的结构和组成

(酸性介质中)

列离解平衡,有7种存在形体。

在溶液酸度较大时,形成H6Y2+,相当于一个六元酸。在水溶液中EDTA存在下

二、EDTA络合反应的特性

1、其中只有Y4-离子能与金属离子形成1:1的稳定螯合物。 2、随PH升高,Y4-增大,所以随PH升高EDTA络合能力增强

各种形体的分布分数与溶液的pH的关系如下图所示:

3、EDTA配合物的颜色:

M无色,MY亦无色;M有色,则MY颜色加深。 如:Ca2+无色, CaY2-无色;Cu2+蓝色, CuY2-深蓝色。 4、EDTA配合物的结构示意图:

ξ4-3 酸效应、络合效应对配位滴定的影响

一、EDTA络合反应的副反应系数

1、EDTA的副反应系数

它表示未与M配位的滴定剂的各种型体的总浓度[Y′]是游离滴定剂浓度[Y]的多少倍。

值越大,表示滴定剂发生的副反应越严重。

发生副反应,其副反应系数用

=1表示滴定剂未表示,叫酸效应系

发生副反应。滴定剂Y与

数,滴定剂Y与溶液中其它金属离子N发生副反应,叫共存离子的络合效应,其副反应系数,用?Y(N)表示。

?Y?[Y]?[HY]?......?[H6Y][Y]1???[Y]?[NY]Y2??[Y][Y]??Y(H)??Y(N)?1

?Y(H)??Y?1??1[H]??2[H]??3[H]??4[H]??5[H]??6[H]3?4?5?6

?Y(N)?[Y]总[Y]?[NY]?[Y]Y?1?KNY[N]

[Y]?[Y]总?Y


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