1、实验七 EDTA 标准溶液的配制与标定【实验目的】1掌握 EDTA 标准溶液的配制与标定方法；2学会判断配位滴定的终点；【教学重点】1、标定 EDTA 的基准试剂和方法；2、配位滴定标准溶液的配制与标定方法。【教学难点】滴定溶液 pH 的控制【实验原理】乙二胺四乙酸简称 EDTA，常用 H4Y 表示，是一种氨羧络合剂，能与大多数金属离子形成稳定的 1:1 型螯合物。乙二胺四乙酸二钠盐 (Na2H2Y2H2O)也简称为 EDTA， 22在 100 mL 水中可溶解 11.1g，约 0.3molL-1，其溶液 pH 约为4.4。标定 EDTA 溶液的基准物质很多，如金属 Zn、Cu 、Pb、Bi
2、等，金属氧化物 ZnO、Bi 2O3 等及盐类 CaCO3、MgSO 47H2O、Zn(Ac) 23H2O 等。通常选用其中与被测物组分相同的物质作基准物，这样，标定条件与测定条件尽量一致，可减小误差。如测定水的硬度及石灰石中 CaO、MgO 含量时宜用 CaCO3 或MgSO47H2O 作基准物。金属 Zn 的纯度很高(纯度可达 99.99)，在空气中又稳定，Zn 与 ZnY2-均无色，既能在 pH=56 溶液中以二甲酚橙为指示剂标定，又可在 pH=910 的氨性溶液中以铬黑 T 为指示剂标定，终点均很敏锐，因此一般多采用 Zn(ZnO 或 Zn 盐)为基准物质。用 CaCO3 标定 EDT
3、A 时，通常选用钙指示剂指示终点，用 NaOH 控制溶液pH 为 1213，其变色原理为：滴定前 Ca + In = CaIn（红色）滴定中 Ca + Y = CaY终点时 CaIn（红色）+ Y = CaY + In（蓝色）用 Zn 标定 EDTA 时，选用二甲酚橙 (XO)作指示剂，以盐酸六亚甲基四1EDTACaOa(CV)M10(mg.L)水 样水 样胺控制溶液 pH 为 56。其终点反应式为：Zn-XO（紫红色）+ Y = ZnY + XO（黄色）通常称含较多量 Ca2+、Mg 2+的水为硬水，水的总硬度是指水中 Ca2+、Mg 2+的总量，它包括暂时硬度和永久硬度。硬度又分钙硬和镁硬
4、，钙硬是由 Ca2+引起的，镁硬是由 Mg2+引起的。水的总硬度测定一般采用络合滴定法，在 pH10 的氨性缓冲溶液中，以铬黑 T(EBT)为指示剂，用 EDTA 标准溶液直接测定 Ca2+、Mg 2+总量。由于KCaYKMgYKMg.EBTKCa EBT，铬黑 T 先与部分 Mg 络合为 MgEBT(酒红色)。当 EDTA 滴入时， EDTA 与 Ca2+、Mg 2+络合，终点时 EDTA 夺取 MgEBT 中的 Mg2+，将 EBT 置换出来，溶液由酒红色转为纯蓝色。测定水中钙硬时，另取等量水样加 NaOH 调节溶液 pH 为 1213。使 Mg2+生成 Mg(OH)，加入钙指示剂用 ED
5、TA 滴定，测定水中的 Ca2+含量。已知 Ca2+、Mg 2+的总量及 Ca2+的含量，即可算出水中 Mg2+的含量即镁硬。滴定时若有 Fe3+、A1 3+的干扰可用三乙醇胺掩蔽，Cu 2+、Pb 2+、Zn 2+等重金属离子可用 KCN、Na 2S 予以掩蔽。水的总硬度 1表示 1L 水中含 10mgCaO。水的总硬度计算公式：【实验用品】乙二胺四乙酸钠（EDTA ，固体，A.R.） ，CaCO3（固体，G.R.或 A.R.） ，1：1 盐酸，0.5%镁溶液（溶解 1 g MgSO47H2O 于水中，稀释至 200 mL） ，10%的NaOH 溶液，钙指示剂（固体，钙指示剂与干燥 NaCl
6、 以 1：100 混合磨匀，临用前配制）【实验内容】一、0.02molL -1EDTA 溶液的配制称量 3.8 g 乙二胺四乙酸二钠盐于 500mL 烧杯中，加入 200mL 水，温热溶解，转入聚乙烯瓶中，用水稀释至 500mL，摇匀。二、0.02molL -1 标准钙溶液的配制置碳酸钙基准物质于称量瓶中，在 110oC 干燥 2 h，置干燥器冷却后，准确称取 0.40.5 g 碳酸钙于小烧杯中，加少量水润湿（水量越少越好） ，盖上表面皿，再从烧杯嘴边逐滴加入 1：1 盐酸溶液至碳酸钙完全溶解，用少量水把可能溅到表面皿上的溶液淋洗入杯中，加热近沸，控制溶液体积在 20 30 mL 内，待冷却后
7、定量转移至 250 mL 容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。三、EDTA 溶液的标定用移液管移取 25.00 mL 标准钙溶液，置于 250 mL 锥形瓶中，加入约 25 mL 水、 2 mL 0.5%镁溶液、 5 mL 10%的 NaOH 溶液及适量的固体钙试剂，摇匀后，用 0.02 molL-1 EDTA 溶液滴定 0.02 molL-1 标准钙溶液由酒红色变至纯蓝色，即为终点。平行测定三次，记录数据。四、实验数据记录及处理EDTA 溶液的标定序号记录项目1 2 3EDTA 质量/g碳酸钙基准物质质量/g标准钙溶液体积/mL 25.00 25.00 25.00EDTA 溶液：最后读数/mL最初读
8、数/mL净用体积/mLc（EDTA ）/（molL -1）平均值 c（EDTA）/（molL -1）相对平均偏差【注意事项】1配位反应进行的速度较慢，不像酸碱反应那样能在瞬间完成，所以滴定时加入 EDTA 速度不能太快，在室温低时应尤其注意。在接近终点时，应逐滴加入，充分振摇。2配位滴定中，加入指示剂的量对终点的判断影响很大，应在实践过程中总结经验注意掌握。五、问题讨论1以 CaCO3 为基准物质标定 EDTA 溶液时，加入镁溶液的目的是什么？2以 CaCO3 为基准物质，以钙指示剂标定 EDTA 溶液时，应控制溶液的酸度为多少？为什么？怎样控制？3用移液管移取标准钙溶液 25 mL 时，数据记录的标准钙溶液体积数应记为几位有效数字？
