铅、铋混合溶液中铅、铋含量的连续测定
铅、铋混合溶液中铅、铋含量的连续测定
文摘：EDTA：乙二胺四乙酸H4Y（本身是四元酸），由于在水中的溶解度很小，通常把它制成二钠盐（Na2H2Y·2H2O），也称为EDTA或EDTA二钠盐。EDTA相当于六元酸，在水中有六级离解平衡。与金属离子形成螯合物时，络合比皆为1：1。EDTA因常吸附%的水分且其中含有少量杂质而不能直接配制标准溶液，通常采用标定法制备EDTA标准溶液。标定EDTA的基准物质有纯的金属：如Cu、Zn、Ni、Pb，以及它们的氧化。某些盐类：如CaCO3、、
Bi3+,Pb2+均能和EDTA形成稳定的 1:1 络合物。logK 值分别为和。由于二者的l ogK值相差很大，故可控制不同的酸度分别进行滴定。
关键字：EDTA ZnO Bi3+, Pb2+ 二甲酚橙六次甲基四胺溶液
综述：
金属离子指示剂：在络合滴定时，与金属离子生成有色络合物来指示滴定过程中金属离子浓度的变化。M ＋In ←→ MIn
颜色甲颜色乙
滴入EDTA后，金属离子逐步被络合，当达到反应化学计量点时，已与指示剂络合的金属离子被EDTA夺出，释放出指示剂的颜色：
MIn ＋Y ←→MY ＋In
颜色乙颜色甲
指示剂变化的pMep应尽量与化学计量点的pMsp一致。金属离子指示剂一般为有机弱酸，存在着酸效应，要求显色灵敏，迅速，稳定。
常用金属离子指示剂：铬黑T（EBT）：pH＝10时，用于Mg2+，Zn2+，Cd2+，Pb2+，Hg2+，
In3+，二甲酚橙（XO）：pH5～6时，Zn2+K－B指示剂（酸性铬蓝（K）－荼酚绿（B）混合指示剂）：pH＝10时，用于Mg2+，Zn2+， Mn2+。pH＝12时，用于Ca2+在络合滴定过程中，随着络合物的生成，不断有H＋释出：M＋H2Y＝MY＋2H＋
因此，溶液的酸度不断增大，酸度增大的结果，不仅降低了络合物的条件稳定常数，使滴定突跃减小，而且破坏了指示剂变色的最适宜酸度范围，导致产生很大的误差。因此在络合滴定中，通常需要加入溶液来控制溶液的pH值。
本实验使用的是二甲酚橙做指示剂，用基准物质Zn2+来标定EDTA的浓度。滴定过程中的pH =5-6左右，用缓冲液六亚甲基四胺—盐酸溶液做缓冲溶液维持溶液的pH值，滴定终点颜
色变化为：酒红色—纯黄色。
MIn ＋Y ←→MY ＋In
酒红色纯黄色
在 Bi3+,Pb2+混合溶液中，首先调节溶液的 pH=l，以二甲酚橙为指示剂，用EDTA 标准溶液滴定至溶液由紫红色变为亮黄色即达到 Bi3+的滴定终点，而Pb2+ 则不被滴定，在滴定 Bi3+ 后的溶液中，加入六次甲基四胺溶液，调节溶液pH为5~6 ，这时 Pb2+ 与二甲酚橙形成紫红色络合物，溶液再次呈现紫红色，然后用 EDTA 标准溶液继续滴定，至溶液由紫红色变为亮黄色，这是Pb2+ 的滴定终点。
实验原理：EDTA：乙二胺四乙酸H
4
Y（本身是四元酸），由于在水中的溶解
度很小，通常把它制成二钠盐（Na
2H
2
Y·2H
2
O），也称为EDTA或EDTA二钠盐。
EDTA相当于六元酸，在水中有六级离解平衡。与金属离子形成螯合物时，络合比皆为1：1。EDTA因常吸附%的水分且其中含有少量杂质而不能直接配制标准溶液，通常采用标定法制备EDTA标准溶液。标定EDTA的基准物质有纯的金属：如Cu、Zn、Ni、Pb，以及它们的氧化物。Bi3+、Pb2+均能与EDTA形成稳定的络合物，其lgK值分别为和，两者稳定性相差很大，ΔpK>>6。因此，可以用控制酸度的方法在一份试液中连续滴定Bi3+和Pb2+。在测
定中，均以二甲酚橙（XO）作指示剂，XO在pH<6时呈黄色，在pH>时呈红色；而它与
Bi3+、Pb2+所形成的络合物呈紫红色，它们和稳定性与Bi3+、Pb2+和EDTA所形成的络合物相比要低；而K Bi-XO> K Pb-XO。
测定时，先用HNO3调节溶液pH=，用EDTA标准溶液滴定溶液由紫红色突变为亮黄色，即为滴定Bi3+的终点。然后加入六次甲基四胺铵，使溶液pH为5～6，此时Pb2+与XO 形成紫红色络合物，继续用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色突变为亮黄色，即为滴定Pb2+的终点。
Bi3+、Pb2+均能与EDTA形成稳定的络合物，其lgK值分别为和，两者稳定性相差很大，ΔpK>>6。因此，可以用控制酸度的方法在一份试液中连续滴定Bi3+和Pb2+。在测定中，均以二甲酚橙（XO）作指示剂，XO在pH<6时呈黄色，在pH>时呈红色；而它与Bi3+、Pb2+所形成的络合物呈紫红色，它们和稳定性与Bi3+、Pb2+和EDTA所形成的络合物相比要低；而K Bi-XO> K Pb-XO。
测定时，先用HNO3调节溶液pH=，用EDTA标准溶液滴定溶液由紫红色突变为亮黄色，即为滴定Bi3+的终点。然后加入六次甲基四胺铵，使溶液pH为5～6，此时Pb2+与XO 形成紫红色络合物，继续用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色突变为亮黄色，即为滴定Pb2+的终点。
实验仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、试剂瓶、容量瓶、玻璃棒、酒精灯、移液管、滴管、电子天平
实验试剂：0. 025mol/L EDTA标准溶液；HNO3 L；六次甲基四胺溶液200g/L；Bi3+、Pb2+混合液，含Bi3+、Pb2+各约为L，含L；二甲酚橙2g/L水溶液。L NaOH 1:1HCl 1+1氨水
实验步骤：1。EDTA的配制：在电子天平上称乙二胺四乙酸二钠，溶解在200ml温水中转移到试剂瓶中，再加300ml蒸馏水摇匀。
标准溶液的配制：在电子天平上称于烧杯中，用少量的HCl使其溶解，转移到250ml容量瓶，稀释定容。
3. 标定：用移液管移取25ml锌的标准液于锥形瓶中，加2-3滴二甲基酚橙，再加氨水，使溶液由黄色刚变为橙色，然后加六亚甲基四胺至稳定的紫色，然后多加3ML，用EDTA标定由紫红变为亮黄。平行滴定6次，记录数据，计算浓度。
Bi3+离子的滴定：用移液管移取25ml试液4份，分别置于锥形瓶，取一份做初步试验。先以pH为范围的静密试纸实验式液的酸度，用NaOH调节pH到1，
溶液，滴2-3滴二甲基酚橙，用EDTA滴定，由紫红到棕记下用量，再加LHNO
3
红，再加一滴，突变为亮黄，然后正式滴定。
Pb2+ 离子的滴定：在Bi3+离子滴定后，滴加六亚甲基四胺至紫红，再过量5ml 用EDTA滴定。由紫红突变亮黄。
EDTA的浓度
Bi的含量
Pb的含量：
结果与讨论：EDTA的浓度= 含量= +的含量= 实验误差来自偶然误差，不同的人对颜色敏感度不同，造成EDTA用量不同，还有读数不同，在实验过程中，酸式滴定管出现漏液，造成EDTA用量大，滴定不精确。