使用EDTA的错合物形成滴定法

使用EDTA的錯合物形成滴定法

介绍EDTA

乙二胺四乙酸，通常叫作EDTA，是一种有机化合物。它是一个六牙配体，可以螯着多种金属离子。它的4个酸和2个胺的部分都可作为配体的牙，与锰(II)、铜(II)、铁(III)及钴(III)等金属离子组成螯合物。

指示剂的制备

步骤：将100mg的羊毛铬黑T固体溶于含有15ml的三乙醇胺及5ml绝对酒精的溶液中。此溶液必须每二周制备一次，冷藏会使其变质的速率缓慢。Calmagite：配制0.1%(w/v)水溶液之指示剂。

介绍羊毛铬黑T

分子量：461.38

分子式：C20H12N3NaO7S

性状描述：黑褐色粉状。溶于水，呈枣红至浆红色，稍溶于醇，呈棕光品红色。微溶于丙酮。在浓硫酸中呈暗蓝色，稀释后则呈浅红棕色；在浓硝酸呈现枯桔黄

色。其水溶液加浓盐酸无大变化；加氢氧化纳浓溶液转棕光品红色。水中溶解度(90℃)为25g/L。染色时遇铜、铁，色光影响较大。

用途：主要用于羊毛纺织物的染色和印花，也可以用于蚕丝和棉绳等纺织物的染色，还可用于毛皮染色。而纯品可作指示剂用。

介绍三乙醇胺

分子量：149.19

分子式：C6H15NO3

用途：三乙醇胺可用作脱除气体中二氧化碳或硫化氢的清净液。三乙醇胺和高级脂肪酸所形成的酯广泛用作洗涤剂、乳化剂、湿润剂和润滑剂，也用于配制化妆用香脂。三乙醇胺还可用作防腐剂和防水剂，以及分析试剂和溶剂等。

介绍无水乙醇

分子式：C2H5OH；CH3CH2OH

分子量：46.07

别名：无水酒精、绝对酒精

性状：无色澄清液体，有清爽的气味和灼烧味，易流动。极易从空气中吸收水分，能与水和氯仿、乙醚等多种有机溶剂混溶。溶点－114.1℃，沸点－78.5℃。

介绍Calmagite

卡玛琪指示剂

分子量：358.38

分子式：C17H14N2O5S

酸碱滴定指示剂，酸中呈现淡红色，弱碱呈红色，碱中呈蓝色。

ＥＤＴＡ滴定Ｃａ或Ｍｇ的指示剂。

标准0.01M之EDTA的直接制备

步骤：在80℃干燥纯化过的二水合物(Na2H2Y?2H2O)而除去表面之湿气(注)。冷却后，约称量3.8g(称至毫克单位)放入1L量瓶中(使用粉末漏斗)。用水冲洗漏斗后，从量瓶上移走。加入水600~800mL，并周期性摇荡直到EDTA已经溶解。溶解速率是缓慢的，完成此程序需15分钟或更长时间。检查量瓶底部是否有未

溶解盐类，如果有任何盐类未溶解，则继续摇荡溶液直到完全溶解为止。稀释至标线并均匀混合。

<注>

1.如果有必要，可应用无水盐类以代替二水合物的盐类。其所需重量要随之改

变。

2.如果有必要，可以配制大约0.01M的EDTA溶液，然后用已知强度的Mg2+

溶液或一级标准的CaCO3来标定。

0.01M之EDTA的镁错合物之制备

EDTA的镁错合物可用来测定某些阳离子，这些阳离子可与EDTA形成比镁更稳定之错合物，但没有合适的指示剂可应用。此时，镁被部分的分析物阳离子所取代。所剩下来未错合的分析物及所放出的镁可用EDTA来滴定，以羊毛铬黑T 或Calmagite作指示剂。注意，镁溶液的浓度是不重要的，只需要知道镁与EDTA 是以1：1的比例存在就行。

制备pH 10之缓冲溶液

步骤：将570mL浓NH3和70g NH4Cl至1L。

需用镁/EDTA错合物之溶液

步骤：将3.722g Na2H2Y?2H2O溶于50mL蒸馏水中，加入相对应量(2.465g)的MgSO4?7H2O(使EDTA与镁的比例为1：1)。加入数滴酚酞，并加NaOH使溶液呈淡粉红色。稀释溶液至100mL。如果配制适当，当pH 10的缓冲溶液加入后并加入数滴羊毛铬黑T或Calmagite作指示剂，则溶液呈深紫色。并且，只要加入一滴0.01M Na2H2Y将使溶液变成蓝色；但若加入等量的0.01M Mg2+，将使溶液变成红色。若有必要，溶液的组成可利用Mg2+或Na2H2Y来调整，直到发生上述的情况为止。

用EDTA直接滴定来测定镁含量

所需试剂：标准0.01M EDTA溶液

pH 10的缓冲溶液

羊毛铬黑T指示剂溶液

步骤：样品必须制成水溶液，然后移至干净的500mL量瓶中，稀释至标线，彻底混合均匀。取50.00mL部分溶液，加1至2mL pH 10之缓冲溶液，及4至5滴羊毛铬黑T或Calmagite指示剂溶液。用0.01M Na2H2Y滴定至颜色由红变成

纯蓝。以每升稀释溶液的Mg2+毫克数来表示分析的结果。

<注意>

1.在终点附近指示剂的颜色变化很慢。必须小心滴定以免发生过滴定

2.如果有其他碱土金属离子存在，也和镁一起被滴定，在分析之前必须用

(NH4)2CO3将这些离子除去。大部分的高价阳离子也会造成干扰，而必须使其形成氢氧化物沉淀。

利用置换滴定来作钙之错合物含量测定

所需试剂：标准0.01M EDTA溶液

0.1M Mg/EDTA溶液

6N HCl

6N NaOH

甲基红指示剂溶液

羊毛铬黑T指示剂溶液

pH 10的缓冲溶液

步骤：称量样品放入500mL烧杯中，样品所取的量必须含有150~160mg的Ca2+。用表玻璃覆盖，小心地加入5至10mL的6N HCl。样品溶解后，加入50mL的蒸馏水或去电解质水，并缓和地煮沸数分钟以除去CO2。冷却溶液，用6N NaOH 中和(加入数滴甲基红)。完全移入500mL的量瓶中，稀释至标线。取50.00mL 部分溶液来滴定，先作下列的处理：加约2mL pH 10之缓冲溶液，1mL的

Mg/EDTA溶液，并加4至5滴的羊毛铬黑T或Calmagite指示剂溶液。用标准0.01M Na2H2Y滴定至颜色由红转蓝。记录样品中含CaO的百分率。

介绍表玻璃

用途：盖于烧杯上减少液体藉蒸发脱逃的速率。

使用方法：表玻璃为一圆形具有曲面的玻璃板。通常盖在烧杯上使用。其目的为防止加热的液体太快蒸发或是遮蔽掉落的灰尘。使用时应使凹面向上。如此蒸发上来的蒸气在表玻璃上冷凝时，可以滴回杯内而不致沿杯壁外流。外流的冷水有时会在烧杯的底部造成烧杯因温差过大而破裂。表玻璃也可用来取代称量纸或是称量盘，来盛装固体称重。

利用反滴定来作钙之错合物含量测定

此方法有时用来取代上一个试验(利用置换滴定来作钙之错合物含量测定)。此时加入过量的标准EDTA溶液。先以EDTA溶液标定MgSO4溶液，再用MgSO4反滴定过量的EDTA。此方法可利用羊毛铬黑T来决定Mg2+的终点。

所需试剂：标准0.01M EDTA溶液

0.01M MgSO4，2.5g MgSO4?7H2O溶1L水中

6N HCl

6N NaOH

甲基红指示剂溶液

羊毛铬黑T指示剂溶液

pH 10之缓冲溶液

步骤：用0.01M EDTA溶液滴定25.0mL的MgSO4溶液，来标定MgSO4溶液。按照取代滴定钙的方法预备样品。取50.00mL部分溶液加入约2mL pH 10的缓冲溶液，和4至5滴的羊毛铬黑T或Calmagite指示剂。由滴定管放入过量的0.01M Na2H2Y溶液，记录所加入的体积。用标准0.01M MgSO4滴定过量的钳合剂，直到颜色由蓝变成红为止。

利用EDTA滴定来测定水的硬度

所需试剂：标准0.01M EDTA溶液

6N HCl

6N NaOH

甲基红指示剂溶液

羊毛铬黑T指示剂溶液

pH 10的缓冲溶液

步骤：取100mL部分溶液，加入数滴HCl来酸化，缓和地煮沸数分钟以除去CO2。冷却后，加入数滴甲基红，用NaOH中和此溶液。加入2mL pH 10的缓冲溶液，和4至5滴羊毛铬黑T或Calmagite指示剂溶液，用标准0.01M Na2H2Y 来滴定，直到颜色由红变成纯蓝为止(如果指示剂的颜色变化很缓慢，则表示溶液缺乏镁。此时可加入1至2mL的0.1M MgY2-溶液，然后再滴定。)以每升水含有多少毫克CaCO3来表示分析结果。

阴离子交换以分离镍、钴、锌

在此实验中，镍、钴、锌在阴离子交换管柱中分离。钴和锌离子用标准的EDTA 溶液来滴定。镍未被测定。在9M盐酸中，这种金属离子的主要形式为COCl42-、ZnCl42-、NiCl+。头两个离子会被阴离子交换树脂保留，而正电荷的镍物种则否。当镍通过管柱后，钴可用4M HCl来溶离，在此氯离子浓度时，可形成正电荷的钴错合物形式，然后它可自由通过管柱。最后，用水溶离使ZnCl42-转变成正电荷物种，也可自由通过管柱。此三种离子就被分离。利用蒸发将钴溶液的大部分盐酸分离，然后缓冲至pH为5.5至6.0，用EDTA来滴定，使用市售的指示剂Napthyl Azoxine S(NAS)来侦测终点。含锌之溶离液缓冲至pH 10，然后用EDTA 来滴定，使用羊毛铬黑T作终点侦测。

所需试剂：标准0.01M EDTA溶液

羊毛铬黑T指示剂溶液

NAS指示剂。取0.5g的Napthyl Azoxine S分散在50mL水中。加入

足量的NH3来溶解指示剂。

9M HCl

4M HCl

pH 10之缓冲溶液

环六亚甲基四胺Hexamethylene tetramine

Dowex 1-X8阴离子交换树脂(50~100筛孔)

步骤：制备一玻璃管柱即将玻璃纤维塞入50mL的滴定管底部而成。将Dowex 1-X8树脂溶于9M HCl成浆体而加入管柱中直到形成8至10cm高度的树脂。不可使液体面低于树脂的平面，必须使9M HCl保持高于树脂2cm。

取9M HCl 5mL二份洗涤树脂两次，使液体的流速2至3 mL/min。使HCl高于树脂平面1cm。吸取恰好2mL的样品放入管柱中，用大约75mL 9M HCl来溶离Ni，取15mL部分HCl以2至3 mL/min流速通过管柱，共溶离5次。黄绿色NiCl+错合物流经管柱，而留下蓝色钴带。舍弃Ni溶液。用干净250mL的烧杯收集Co的溶离液，取10mL部分的4M HCl溶离5次，其流速为2至3 mL/min。在抽气室中蒸发溶离液接近干燥(<5mL)。放一根搅拌棒于烧杯中以防止暴沸。在蒸发步骤期间，用50至100mL蒸馏水通过管柱溶离Zn，用10至15mL部分蒸馏水溶离5次，以3至4 mL/min流速通过管柱。欲测定Co，用100mL蒸馏水稀释冷的样品溶液(前面所蒸发者)，加入足量的固体环六甲基四胺以得到pH 为5.5至6.0。加三滴NAS指示剂，用标准EDTA溶液滴定至颜色由橙黄变成红。计算每毫升样品中含Co的毫克数。欲测定Zn，加入10至20mL pH 10的缓冲溶液及1至2滴羊毛铬黑T指示剂溶液于上述溶离液中。用标准EDTA滴定至颜色由红变成蓝。记录每毫升样品中含Zn的毫克数。

介绍环六亚甲基四胺

乌洛托品

分子式：C6H12N4

分子量：140.19

性状：白色无味结晶粉末，溶于水、乙醇和氯仿；不溶于乙醚。用作树脂和塑料的固化剂、橡胶的硫化促进剂（促进剂H）、纺织品的防缩剂，并用于制杀菌剂、

炸药等。药用时，内服后遇酸性尿分解产生甲醛而起杀菌作用，用于轻度尿路感染；外用于治癣、止汗、治腋臭。与烧碱和苯酚钠混合，用于防毒面具作光气吸收剂。