EDTA的标定和水硬度的测定
EDTA溶液的配制与标定与水中硬度测定
EDTA溶液的配制与标定与水中硬度测定一、实验目的1.学习EDTA标准溶液的配制和标定方法。
2.掌握络合滴定的原理，了解络合滴定的特点。
3.熟悉钙指示剂或二甲酚橙指示剂的使用。
4.掌握EDTA法测定水的总硬度的原理和方法。
二、实验原理1.EDTA溶液的配制与标定原理乙二胺四乙酸(简称EDTA，常用H4Y表示)难溶于水，常温下其溶解度为0.2g·L-1(约0.0007mol·L-1)，在分析中通常使用其二钠盐配制标准溶液。
乙二胺四乙酸二钠盐的溶解度为120 g·L-1可配成0.3 mol·L-1以上的溶液，其水溶液的pH≈4.8，通常采用间接法配制标准溶液。
标定EDTA溶液常用的基准物有Zn、ZnO、CaCO3、Bi、Cu、MgSO4·7H2O、Hg、Ni、Pb等。
通常选用与被测物组分相同的物质作基准物，这样，滴定条件较一致，可减小误差。
EDTA溶液若用于测定石灰石或白云石中CaO、MgO的含量，则宜用CaCO3为基准物。
首先可加HCl溶液，其反应如下：CaCO3 + 2HCl＝CaCl2 + CO2↑+ H2O然后把溶液转移到容量瓶中并稀释，制成钙标准溶液。
吸取一定量钙标准溶液，调节酸度至pH≥12，用钙指示剂，以EDTA溶液滴定至溶液由酒红色变纯蓝色，即为终点。
其变色原理如下：钙指示剂（常以H3Ind表示）在水溶液中按下式离解：H32H+ + HInd2-在pH≥12的溶液中，HInd2-离子与Ca2+离子形成比较稳定的络离子，其反应如下:HInd2- + Ca2+CaInd- + H+（纯蓝色）（酒红色）所以在钙标准溶液中加入钙指示剂时，溶液呈酒红色，当用EDTA液滴定时，由于EDTA 能与Ca2+离子形成比CaInd-络离子更稳定的络离子，因此在滴定终点附近，CaInd-络离子不断转化为较稳定的CaY2-络离子，而钙指示剂则被游离了出来，其反应可表示如下：CaInd- + H2Y2- + OH -CaY2- + HInd2- + H2O（酒红色）（无色）（纯蓝色）用此法测定钙时，若有Mg2+离子共存(在调节溶液酸度为pH＞12时，Mg2+离子将形成Mg(OH)2沉淀)则Mg2+离子不仅不干扰钙之测定，而且使终点比Ca2+离子单独存在时更敏锐。
edta溶液的配制与标定及水的硬度测定
edta溶液的配制与标定及水的硬度测定
1. EDTA溶液的配制与标定：
1.1. 配制方法
- 首先，准备0.1mol/L的EDTA纯品固体和去离子水；
- 装入一个干净的烧杯中，加入大约50 mL的去离子水，用磁力搅拌
器搅拌；
- 将适量的EDTA粉末加入到烧杯中，继续搅拌直至粉末全部溶解；
- 最后，添加足量的去离子水，使溶液的总体积达到1000 mL。
1.2. 标定方法
- 取一定体积（如50 mL）的稀释样品，在其中加入几滴钙指示剂；
- 用标准的0.01mol/L氯化钙溶液滴定样品，直到溶液从红色变成蓝色；
- 记录所用的氯化钙溶液的体积，并根据摩尔比例计算出EDTA的浓度。
2. 水的硬度测定：
2.1. 硬度概述
水的硬度是指水中的钙、镁离子的总量，它是导致水管、纺织用水、锅炉、发动机等机械设备结垢的主要因素。
2.2. 测定方法
- 取一定体积（如50 mL）的水样，在其中加入几滴钙指示剂；
- 用标准的EDTA溶液滴定样品，直到溶液从红色变成蓝色；
- 记录所用的EDTA溶液的体积，并根据摩尔比例计算出水中钙、镁的
浓度。
注：硬度值 = （水中钙的质量浓度 + 水中镁的质量浓度）× 1000
以上为EDTA溶液的配制与标定及水的硬度测定的方法。
EDTA的标定和水硬度的测定
EDTA的标定和水硬度的测定实验九EDTA标准溶液的配制和标定水的总硬度的测定一、实验目的1、掌握EDTA的配制及用硫酸镁标定EDTA的基本原理与方法；2、了解水的硬度的概念及其表示方法；3、掌握容量瓶、移液管的正确使用。
二、实验学时：4学时三、基本操作1、电子天平的使用2、容量甁的使用3、滴定管的使用四、仪器与试剂1、仪器电子天平（0.1mg）容量瓶（100mL）移液管（20mL）酸式滴定管（50mL）锥形瓶（250mL）2、试剂0.2mol ·L－1EDTA （Na2H2Y·2H2O）MgSO4 · 7H2O基准试剂NH3－NH4Cl缓冲溶液（pH=10.0）1mol·L－1NaOH铬黑T指示剂钙指示剂五、实验原理乙二胺四乙酸二钠盐(习惯上称EDTA)是有机配位剂，能与大多数金属离子形成稳定的1:1 型的螯合物，计量关系简单，故常用作配位滴定的标准溶液。
通常采用间接法配制EDTA标准溶液。
标定EDTA溶液的基准物有Zn、ZnO、CaCO3、Bi、Cu、MgSO4 · 7H2O、Ni、Pb 等。
选用的标定条件应尽可能与测定条件一致，以免引起系统误差。
如果用被测元素的纯金属或化合物作基准物质，就更为理想。
本实验采用MgSO4 · 7H2O作基准物标定EDTA，以铬黑T(EBT)作指示剂，用pH ≈10 的氨性缓冲溶液控制滴定时的酸度。
因为在pH ≈10 的溶液中，铬黑T 与Mg2+形成比较稳定的酒红色螯合物(Mg—EBT)，而EDTA 与Mg2＋能形成更为稳定的无色螯合物。
因此，滴定至终点时，EBT 便被EDTA 从Mg—EBT中置换出来，游离的EBT 在pH = 8～11 的溶液中呈蓝色。
滴定前： M + EBT M —EBT (酒红色)主反应： M + EDTA M —EDTA终点时： M —EBT + EDTAM —EDTA + EBT酒红色蓝色OH MgSOEDTA 24)()(?Mm cV ＝含有钙、镁离子的水叫硬水。
edta标准溶液的配制和标定及水的硬度测定数据
edta标准溶液的配制和标定及水的硬度测定数据EDTA（乙二胺四乙酸）是一种螯合剂，在化学实验中经常用于配制标准溶液和测定金属离子的含量。
本文将介绍EDTA 标准溶液的配制和标定方法，以及利用EDTA测定水的硬度的相关内容。
一、EDTA标准溶液的配制和标定1. 配制EDTA标准溶液配制EDTA标准溶液的原料是EDTA二钠盐（Na2EDTA），常用浓度为0.01 M。
按以下步骤进行配制：（1）称取0.3729 g Na2EDTA，加入1000 mL容量瓶中。
（2）加入适量的去离子水，摇匀至溶解。
（3）用去离子水稀释至1000 mL，摇匀即可得到0.01 M的EDTA标准溶液。
2. 标定EDTA标准溶液为了保证EDTA标准溶液的准确性，需要进行标定。
标定涉及到标准溶液的浓度和需要测定的金属离子的含量。
这里以铜离子为例进行说明。
（1）用铜离子标准溶液（1000 mg/L）稀释为适当浓度。
（2）取10 mL稀释后的铜离子溶液，加入容量瓶中。
加入10 mL NH3-NH4Cl缓冲液，调节pH至10。
（3）滴加EDTA标准溶液，直到颜色从蓝色变为亮红色即停止。
反应方程式如下：Cu2+ + EDTA → CuEDTA2-（4）记录滴加EDTA标准溶液的体积V1，计算出铜离子的摩尔浓度。
（5）重复上述操作3次，计算出平均摩尔浓度。
二、水的硬度测定水的硬度是指水中钙和镁离子的含量，通常用ppm或 mg/L表示。
高硬度的水会导致水垢的形成，影响水的口感，对一些工业生产也不利。
EDTA可以与钙和镁离子螯合形成稳定的络合物，因此可以利用EDTA测定水的硬度。
1. 实验步骤（1）取一定量的水样，加入适量NH3-NH4Cl缓冲液，调节pH至10。
（2）滴加EDTA标准溶液，直到溶液从浑浊变为透明。
此时EDTA螯合了水样中的钙和镁离子，形成稳定的络合物。
（3）记录滴加EDTA标准溶液的体积V1。
（4）计算出水样中钙和镁离子的总摩尔浓度，进而计算出水的硬度。
edta标准溶液的配制和标定及水的硬度测定数据
edta标准溶液的配制和标定及水的硬度测定数据一、edta标准溶液的配制和标定1. 配制edta标准溶液：a. 仪器和试剂：- 电子天平- 烧杯- 称量纸- 二级天平- 1000 mL容量瓶- 250 mL容量瓶- 蒸馏水- 硫酸- 氢氧化钠- 二次蒸馏的正硝酸银b. 配制步骤：- 使用电子天平称量约10 g的edta二钠盐溶于1000 mL蒸馏水中，转移到1000 mL容量瓶中，加蒸馏水至刻度并彻底混合。
- 将所配制的edta标准溶液存放于无光照的暗处，使用前摇匀。
2. edta标定：a. 仪器和试剂：- 10 mL容量瓶- PH计- 氢氧化钠溶液- 二级天平- 锌粉b. 标定步骤：- 使用电子天平称取一定量的edta标准溶液，转移至干燥的10 mL容量瓶中。
- 使用PH计测定溶液的PH值，如果溶液为酸性，则加入少量氢氧化钠溶液至中性。
- 在溶液中加入约0.1克锌粉，进行还原反应，并加入一点相对过量的氢氧化钠溶液以保持溶液的酸碱度。
- 用蒸馏水稀释至容量，并摇匀。
- 取适量溶液，使用二级天平按需加入标定样品，标定样品需与溶液中edta含量接近。
- 用标定溶液滴定样品，记录滴定液的用量，直至颜色变化由红色转变为蓝色。
根据滴定液的用量计算样品中edta的浓度。
二、水的硬度测定数据相关参考内容：1. 仪器和试剂：- PH计- 称量纸- 滴定管- 酵母抽滤器- 硬度试剂- 柠檬酸溶液- 蓝色指示剂2. 硬度测定步骤：a. 酵母抽滤器的准备：- 开启酵母抽滤器，将其与滴定管连接，并打开阀门。
- 将一些试剂滤入滴定管中，以去除任何可能造成污染的成分。
- 倒入一小部分硬度试剂至滴定管中，用滤纸轻轻擦拭滴定管以除去空气泡。
b. 硬度测定操作：- 取一定量的水样置于烧杯中，通过PH计测量水样的PH 值，并记录下来。
- 在水样中加入几滴柠檬酸溶液，这将有助于保持滴定的准确性。
- 用硬度试剂滴定部分水样，直到滴定液从红色变为蓝色，标记滴定液消耗的体积。
EDTA标准溶液的标定及水硬度的测定ppt课件
ZnO基准物 氨水〔1：1） 二甲酚橙指示剂 六次甲基四铵溶液 NaOH溶液
铬黑 T 指示剂
（Eriochrome Black T，EBT）
1-(1-羟基-2-萘偶氮)-5-硝基-2-萘酚
-4-磺酸p钠Ka=6.3
pKa= 11.6
H2In-
HIn2-
In3-
紫红
蓝
橙
pH7 11
M - EBT
Mg2+、Zn2+、Pb2+、 Cd2+、 Mn2+ 等 不稳定——固体指示剂 （铬黑T∶NaCl = 1∶100）
答：因为滴定Ca2+、Mg2+总量时要用铬黑T指示剂，铬黑T指 示剂在pH为8～11时为蓝色。与金属离子形成的配合物为 紫红色，终点为蓝色，所以溶液要控制pH≈10。滴定Ca2+ 含量时要将pH控制为12～13，主要是使Mg2+完全生成 Mg(OH)2沉淀，以保证准确测定Ca2+含量，钙指示剂与 Ca2+在pH＝12～13之间能形成酒红色络合物，而自身颜色 为纯蓝色，当滴定终点时溶液的颜色由红色变为纯蓝色。 当pH>13时测定Ca2+指示剂本身为酒红色，无法确定终点
水的总硬度测定一般采用配位滴定法〔 也叫络合滴定法）。
在pH≈10的氨缓冲溶液中，以铬黑T〔EBT 〕为指示剂，用EDTA标准溶液直接测定Ca2+ 、Mg2+总量。由于KCaY＞KMgY＞KMg-EBT＞ KCa-EBT，铬黑T先与部分Mg络合为Mg-EBT〔 酒红色）。当EDTA滴入时，EDTA与Ca2+、 Mg2+络合，终点时EDTA夺取Mg-EBT中的Mg2+ ，将EBT置换出来，溶液有酒红色转为纯蓝 色。
实验九 EDTA标准溶液的标定及 水硬度的测定
EDTA标定及水硬度的测定一、实验目的1．掌握EDTA标准溶液的配制和标定方法。
2．学会判断配位滴定的终点。
3．了解缓冲溶液的应用。
4．掌握配位滴定的基本原理、方法和计算。
5．掌握铬黑体T、钙指示剂的使用条件和终点变化。
二、实验原理测定自来水的硬度，一般采用络合滴定法，用EDTA标准溶液滴定水中的Ca2+、Mg2+、总量然后换算为相应的硬度单位。
用EDTA滴定Ca2+、Mg2+总量时，一般是在pH=10的氨性缓冲溶液进行，用EBT（铬黑体）作指示剂。
化学计量点前，Ca2+、Mg2+和EBT生成紫红色络合物，当用EDTA溶液滴定至化学计量点时，游离出指示剂，溶液呈现纯蓝色。
由于EBT与 Mg2+ 显色灵敏度高，与Ca2+显色灵敏度低，所以当水样中Mg2+含量较低时，用EBT 作指示剂往往得不到敏锐的终点。
这时可在EDTA标准溶液中加入适量的Mg2+（标定前加入Mg2+对终点没有影响）或者在缓冲溶液中加入一定量Mg2+—EDTA盐，利用置换滴定法的原理来提高终点变色的敏锐性，也可采用酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂，此时终点颜色由紫红色变为蓝绿色。
滴定时，Fe3+，Al3+等干扰离子，用三乙醇胺掩蔽；Cu2+，Pb2+，Zn 2+ 等重金属离子则可用KCN、Na2S 或硫基乙酸等掩蔽。
本实验以CaCO3的质量浓度（mg/L）表示水的硬度。
我国生活饮用水规定，总硬度以 CaCO3计，不得超过450 mg/L。
计算公式：水的硬度=×100.09（mg/L）式中C为EDTA的浓度，V为EDTA的体积，100.09为CaCO3的质量三、仪器与试液1．EDTA标准溶液（0.01mo/L）：称取2 g乙二胺四乙酸二钠盐(Na2H2Y.2H2O)于250 mL 烧杯中，用水溶解稀释至500mL 。
如溶液需保存，最好将溶液储存在聚乙烯塑料瓶中。
2．氨性缓冲溶液（pH=10）：称取20g NH4Cl固体溶解于水中，加100ml 浓氨水，用水稀释至1L。
edta标准溶液的标定及水硬度的测定
edta标准溶液的标定及水硬度的测定一、实验目的1、了解EDTA的化学性质及应用。
2、掌握EDTA标准溶液的制备方法。
3、学会使用EDTA标准溶液做水硬度测定。
二、实验原理1、EDTA：EDTA（乙二胺四乙酸）是一种螯合剂，因其带有四个相同或相似的酸性质子和两个官能团（乙二胺未螯合的底物取代团和可以螯合金属离子的羧酸）、可以与各种金属离子形成稳定络合物而被广泛地应用于分析化学中。
2、水硬度：指水中存在的钙、镁的总含量，一般用钙代替硬度。
通过EDTA与钙、镁离子络合的计量反应，可测定水中钙、镁含量，进而计算水中硬度。
依据平衡反应式推导可知：Ca2+ + EDTA2- → CaEDTA2- (已螯合) （1）对于EDTA来说，每一个EDTA需要2个碱，因此对于方程式 (1) 和 (2)，可得到下列平衡式：其中方程式的左式为可滴定物质，右式为产物，即可滴定量 V1(ml) 相当于 Ca2+ 和Mg2+ 的总量，可由硬度计算式计算硬度，为水质的重要指标之一。
三、实验步骤称取约0.8g储存于烘箱中的EDTA固体样品，加入少量水，用玻璃棒搅拌至全部溶解，转移至 100ml的容量瓶中，稀释至刻度线，摇匀。
标准溶液的配制浓度应在0.01-0.02M之间。
(1) 称取0.1g 固体CaCO3样品，加入50ml去离子水溶解，加入2ml酚酞指示剂溶液搅匀，标定器中添加50ml二甲醚，用计量瓶管取5ml试液并加入标定器，振荡计时，滴加EDTA标准溶液，当溶液变为粉红色或紫色直到褪色时结束，记录滴定体积V1(ml)，标准溶液的浓度C(Na2EDTA)可根据下式计算：C（Na2EDTA）=（nNa2EDTA/1000）/V1其中n为Na2EDTA（固态）的摩尔质量，nNa2EDTA是溶解于溶剂中的Na2EDTA的摩尔质量，10ml 0.01M Na2EDTA 不大于0.9ml，大于0.9ml，应重新标定。
3、水硬度的测定(1) 取30-50ml待测试水样(未经操作的自来水)，加入3-6滴酚酞指示剂，如果是城市自来水，直接可以用电磁搅拌器快速搅拌，如果是地下水，转移至锥形瓶，轻轻振荡(2) 开始快速滴加EDTA标准溶液，高速搅拌，溶液立即褪色，当褪色反应明显减弱时停止滴定。
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实验九EDTA标准溶液的配制和标定
水的总硬度的测定
一、实验目的
1、掌握EDTA的配制及用硫酸镁标定EDTA的基本原理与方法；
2、了解水的硬度的概念及其表示方法；
3、掌握容量瓶、移液管的正确使用。
二、实验学时：4学时
三、基本操作
1、电子天平的使用
2、容量甁的使用
3、滴定管的使用
四、仪器与试剂
1、仪器
电子天平（0.1mg）容量瓶（100mL）
移液管（20mL）酸式滴定管（50mL）
锥形瓶（250mL）
2、试剂
0.2mol ·L－1EDTA （Na2H2Y·2H2O）MgSO4 · 7H2O基准试剂
NH3－NH4Cl缓冲溶液（pH=10.0）1mol·L－1NaOH
铬黑T指示剂钙指示剂
五、实验原理
乙二胺四乙酸二钠盐(习惯上称EDTA)是有机配位剂，能与大多数金属离子形成稳定的1:1 型的螯合物，计量关系简单，故常用作配位滴定的标准溶液。
通常采用间接法配制EDTA标准溶液。
标定EDTA溶液的基准物有Zn、ZnO、CaCO3、Bi、Cu、MgSO4 · 7H2O、Ni、Pb 等。
选用的标定条件应尽可能与测定条件一致，以免引起系统误差。
如果用被测元素的纯金属或化合物作基准物质，就更为理想。
本实验采用MgSO4 · 7H2O作基准物标定EDTA，以铬黑T(EBT)作指示剂，用pH ≈10 的氨性缓冲溶液控制滴定时的酸度。
因为在pH ≈10 的溶液中，铬黑T 与Mg2+形成比较稳定的酒红色螯合物(Mg—EBT)，而EDTA与Mg2＋
能形成更为稳定的无色螯合物。
因此，滴定至终点时，EBT 便被EDTA 从Mg—EBT中置换出来，游离的EBT 在pH = 8～11 的溶液中呈蓝色。
滴定前： M + EBT M —EBT (酒红色)
主反应： M + EDTA M —EDTA
终点时： M —EBT + EDTA
M —EDTA + EBT
酒红色 蓝色
O H MgSO EDTA 24)()(⋅M
m
cV ＝
含有钙、镁离子的水叫硬水。
测定水的总硬度就是测定水中钙、镁离子的总含量，可用EDTA 配位滴定法测定。
滴定时，Fe 3+、Al 3+等干扰离子可用三乙醇胺予以掩蔽；Cu 2+、Pb 2+、Zn 2+等重属离子，可用KCN 、Na 2S 或巯基乙酸予以掩蔽。
水的硬度有多种表示方法，本实验要求以每升水中所含Ca 2+、Mg 2+总量（折算成CaO 的质量）表示，单位mg·L －1。
水
－＝
V M V c 3
Ca EDTA 21
Ca 10)()L mg (⨯⨯⋅ρ 水
－－＝
V M V V c 3
Mg EDTA 211
Mg 10)()L mg (⨯⨯⋅ρ
）
（＝
＝
总硬度水
－水
－︒⨯⨯⋅⨯⨯⋅100)()
L mg (10)()L mg (CaO
EDTA 113
O Ca EDTA 11V M V c V M V c
六、实验步骤
1、0.01mol ·L －1 EDTA 标准溶液的配制：
取30mL 0.1mol ·L －1的EDTA 于试剂瓶中，加水稀释至300 mL ，摇匀，备用。
2、0.01 mol ·L -1镁标准溶液的配制：
准确称取MgSO 4 · 7H 2O 基准试剂0.25～0.3g ，置于小烧杯中，加30 mL 蒸馏水溶解，定量转移到100mL 容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。
计算其准确浓度。
3、EDTA 标准溶液浓度的标定：
用移液管吸取镁标准溶液20.00mL 置于250mL 锥形瓶中，加5mL pH ≈10 的NH 3－NH 4Cl 缓冲溶液，加入铬黑T 指示剂少许，用EDTA 标准溶液滴定至溶液由酒红色恰变为蓝色，即达终点，平行测定三次。
根据消耗的EDTA 标准溶液的体积，计算其浓度。
用100mL移液管或量筒取100mL水样于250mL锥形瓶中，加氨性缓冲溶液5mL，EBT指示剂少许，用EDTA标准溶液滴定，至溶液由酒红色变为蓝色即为终点，记录所消耗EDTA的体积V1。
平行测定3次。
5、钙的测定：
取与步骤4等量的水量于250mL锥形瓶中,加5mL 1mol·L－1NaOH，钙指示剂少许，用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为蓝色即为终点，记录所消耗EDTA的体积V2。
平行测定3次。
七、数据记录与处理
1
八、注意事项
1、络合滴定速度不能太快，特别是近终点时要逐滴加入，并充分摇动。
因为
络合反应速度较中和反应要慢一些；
2、在络合滴定中加入金属指示剂的量是否合适对终点观察十分重要，应在实
践中细心体会；
3、络合滴定法对去离子水质量的要求较高，不能含有Fe3+、Al3+、Cu2+、Mg2+
等离子。
九、思考题
1、用铬黑T 指示剂时，为什么要控制pH ≈10？
2、配位滴定法与酸碱滴定法相比，有哪些不同？操作中应注意哪些问题？
3、用EDTA滴定Ca2+、Mg2+时，为什么要加氨性缓冲溶液？。