水中碱度的测定 容量法

实验一
实验名称：碱度的测定（容量法）
实验原理：水的碱度是指水中含有能接受氢离子的物质的量的浓度单位为mmol/L；水中常见的碱性物质有氢氧根、碳酸根、重碳酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、硅酸盐和腐植酸盐等。

他们与算都能进行中和反应，生成盐和水。

中和后，酸和碱的特性都消失了。

用酸滴定水中产生碱度离子时，其化学反应以氢氧根、碳酸盐为例：
2NaOH + H2SO4 = 2H2O + Na2SO4
2Na2CO3 + H2SO4 = 2NaHCO3 + Na2SO4
在水样中加入适当的指示剂，用标准酸溶液滴定，在一定的pH值范围内，指示剂变色，表示滴定到某一等量点，一次区别滴定水样中的各种碱度。

碱度分为酚酞碱度和全碱度两种。

酚酞碱度时以酚酞作为指示剂，测定水样中的碱度，终点的pH值约为8.3.全碱度是以甲基橙作为指示剂，测定水样中的碱度，终点的pH值约为4.2.不同的碱度反映了水样中碱性化合物含量的不同。

它们之间存在着一定的关系。

例如，以T表示滴定碱度时消耗酸溶液的总量；P表示酚酞碱度消耗酸溶液的量，M表示甲基橙消耗酸溶液的量，则T=P+M.
实验目的：
实验仪器：锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管、铁架台、洗耳球、容量瓶
实验试剂：
2.1 1%酚酞指示剂（乙醇溶液）：见本法的注释2）。

2.2 0.1%甲基橙指示剂。

2.3 甲基红-亚甲基蓝指示剂：准确称取0.125g甲基红和0.085g亚甲基蓝，在研钵中研磨均匀后，溶于100ml95%乙醇中。

2.4 0.1N、0.5N、0.01N硫酸标准溶液：配制和标定的方法见附录1。

实验步骤：
本法共列有两种测定方法：
第一法：适用于碱度较大的水样，如炉水、澄清水、冷却水、生水等，单位以毫克当量/升（me/l）表示。

第二法：适用于碱度<0.5me/l的水样，例如凝结水、除盐水、给水等，单位以微克当量/升（μe/l）表示。

第一法的操作步骤：
3.1.1 取100ml透明水样注于锥形瓶中。

3.1.2 加入2-3滴酚酞指示剂，此时若溶液显红色，则用0.05N或0.1N硫酸标准溶液滴定至恰为无色，记录耗酸体积a。

3.1.3 在上述锥形瓶中加入2滴甲基橙指示剂，继续用硫酸标准溶液滴定至溶液呈橙红色为止，记录第二次耗酸体积b（不包括a）。

3.2 第二法的操作步骤：
3.2.1 取100ml透明水样，置于锥形瓶中。

3.2.2 加入2-3滴1%酚酞指示剂，此时溶液若显红色，则用微量滴定管以0.01N 硫酸标准溶液滴定至恰为无色，记录耗酸体积a。

3.2.3 加入2滴甲基红-亚甲基蓝指示剂，用0.01N硫酸标准溶液滴定，溶液由
绿色变为紫色，记录耗酸体积b （不包括a ）。

以上二法，若加酚酞指示剂后溶液不显色，可直接加甲基橙或甲基红-亚甲基蓝指示剂，用硫酸标准溶液滴定，记录耗酸体积b 。

按上述二法测定时，水样酚酞碱度（JD ）酚和全碱度（JD ）全的数量（me/l 或μe/l ）按下式计算： N × a （JD ）酚= ————— ×103 V 或 N ×a （JD ）酚 = ———×106 V
N ×（a+b ） （JD ）全=————— ×103 V
或 N ×（a+b ） （JD ）全= ————×106 V
式中 N ——硫酸标准溶液的当量浓度；
a ，
b ——滴定碱度所消耗硫酸标准溶液的体积，ml ；
V ——水样体积。

Ml 。

[注释]
1） 若水样中含有较大量的游离氯（大于1mg/l ）时，会影响指示剂的颜
色，可以加入0.1N 硫代硫酸钠溶液1-2滴以消除干扰，或用自外光照射也可除去残氯。

2） 由于乙醇自身的PH 较低，配制成1%酚酞指示剂（乙醇溶液），则会
影响碱度的测定。

为避免此影响，配制好的酚酞指示剂，应用0.05N 氢氧化钠溶液中和至刚见到稳定的微红色。

计算过程：
实验小结：。