EDTA溶液的配制和標定

1、EDTA溶液的配制和標定（原理）EDTA標準溶液的配制和標定一、實驗目的1.學習EDTA標準溶液的配制和標定方法掌握絡合滴定的原理，了解絡合滴定的特點熟悉鈣指示劑或二甲酚橙指示劑的使用及其終點的變化二、實驗內容0.02mol·L-1EDTA溶液的配制；以CaCO3和ZnO為基準物標定EDTA溶液三、實驗儀器、設備及材料1.儀器酸式滴定管（50.00mL）;分析天平，臺秤，量筒，大小燒瓶（500mL,250mL），錐形瓶250mL）等試劑乙二胺四乙酸二鈉，CaCO3，氨水（1:1）,鎂溶液（溶解1克MgSO4·7H2O于水中，稀釋至200mL），NaOH溶液（10%溶液），鈣

2、指示劑（固體指示劑），二甲酚橙指示劑（0.2%水溶液）四、實驗原理乙二胺四乙酸（簡稱EDTA，常用H4Y表示）難溶于水，常溫下其溶解度為0.2g·L-1,在分析中不適用，通常使用其二鈉鹽配制標準溶液。乙二胺四乙酸二鈉鹽的溶解度為120g·L-1，可配成0.3mol·L-1以上的溶液，其水溶液pH=4.8,通常采用間接法配制標準溶液。標定EDTA溶液常用的基準物有Zn、ZnO、CaCO3、Bi、Cu、MgSO4·7H2O、Hg、Ni、Pb等。通常選用其中與被測組分相同的物質作基準物，這樣滴定條件較一致。EDTA溶液若用于測定石灰石或白云石中CaO、MgO的

3、含量，則宜用CaCO3為基準物。首先可加HCl溶液與之作用，其反應如下：CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑然后把溶液轉移到容量瓶中并稀釋，制成鈣標準溶液。吸取一定量鈣標準溶液，調節(jié)酸度至pH≥12,用鈣指示劑作指示劑以EDTA滴定至溶液從酒紅色變?yōu)榧兯{色，即為終點，其變色原理如下：鈣指示劑（常以H2Ind表示）在溶液中按下式電離：H3Ind2H+HInd2-在pH≥12溶液中，HInd2-與Ca2+離子形成比較穩(wěn)定的絡離子，反應如下：HInd2-+Ca2+CaInd-+H+純藍色酒紅色所以在鈣標準溶液中加入鈣指示劑，溶液呈酒紅色，當用EDTA溶

4、液滴定時，由于EDTA與Ca2+離子形成CaInd-絡離子更穩(wěn)定的絡離子，因此在滴定終點附近，CaInd-絡離子不斷轉化為較穩(wěn)定的CaY2-絡離子，而鈣指示劑則被游離了出來，其反應可表示如下：CaInd-+H2Y2-CaY2-+HInd2-+H2O由于CaY2-離子無色，所以到達終點時溶液由酒紅色變成純藍色。用此法測定鈣，若Mg2+離子共存(在調節(jié)溶液酸度為pH≥12時，Mg2+離子將形成Mg(OH)2沉淀)，此共存的少量Mg2+離子不僅不干擾鈣的測定，而且會使終點比Ca2+離子單獨存在時更敏銳。當Ca2+、Mg2+離子共存時，終點由酒紅色變到純藍色，當Ca2+離子單獨存在時則由酒

5、紅色變紫藍色，所以測定單獨存在的Ca2+離子時，常常加入少量Mg2+離子溶液。EDTA若用于測定Pb2+、Bi3+離子，則宜以ZnO或金屬鋅為基準物，以二甲酚橙為指示劑，在pH=56的溶液中，二甲酚橙為指示劑本身顯黃色，與Zn2+離子的絡合物呈紫紅色。EDTA與Zn2+離子形成更穩(wěn)定的絡合物，因此用EDTA溶液滴定至近終點時，二甲酚橙被游離出來，溶液由紫紅色變成黃色。絡合滴定中所用的蒸儲水，應不含Fe3+、Al3+、Cu2+、Ca2+、Mg2+等雜質離子。1. 五、實驗步驟0.02mol·L-1EDTA溶液的配制：在臺稱上稱取乙二胺四乙酸二鈉7.6克，溶解于300400mL溫水中，稀

6、釋至1升，如混濁，應過濾，轉移至1000mL細口瓶中，搖勻，貼上標簽，注明試劑名稱、配制日期、配制人。2.以CaCO3為基準物標定EDTA溶液(1) 0.02mol·L-1鈣標準溶液的配制：置碳酸鈣基準物于稱量瓶中，在110°C干燥2小時,冷卻后，準確稱取0.20.25g碳酸鈣于250mL燒杯中，蓋上表面皿，加水潤濕，再從杯嘴邊逐滴加入數毫升(1+1)HCl溶液，使之全部溶解。加水50mL,微沸幾分鐘以除去CO2。待冷卻后轉移至250mL容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻，貼上標簽，注明試劑名稱、配制日期、配制人。(2) 用鈣標準溶液標定EDTA溶液：用移液管移取25.00mL標準

7、鈣溶液于250mL錐形瓶中，加入約25mL水，2mL鎂溶液，10mL10%NaOH溶液及約10mg(米粒大小)鈣指示劑，搖勻后，用EDTA溶液滴定至溶液從紅色變?yōu)樗{色，即為終點。2. 以ZnO為基準物標定EDTA溶液(1)鋅標準溶液的配制：準確稱取在800°C1000°C灼燒(需20min以上)過的基準物ZnO0.50.6g于100mL燒杯中，用少量水潤濕，然后逐滴加入6mol·L-1HCl,邊加邊攪至完全溶解為止，然后，定量轉移入250mL容量瓶中，稀釋至刻度并搖勻，貼上標簽，注明試劑名稱、配制日期、配制人。(2)用鋅標準溶液標定EDTA溶液：移取25.00mL

8、鋅標準溶液于250mL錐形瓶中，加約30mL水,23滴二甲酚橙為指示劑，先加1:1氨水至溶液由黃色剛變?yōu)槌壬缓蟮渭?0%六次甲基四胺至溶液呈穩(wěn)定的紫紅色再多加3mL，用EDTA溶液滴定至溶液由紅紫色變成亮黃色，即為終點。六、實驗注意事項CaCO3粉末加入HCl溶解時，必須蓋上表面皿。溶液必須在微沸的狀態(tài)下除去CO2。選擇合適的基準物質標定EDTA，取決于EDTA將要滴定的對象。鋅粒溶解速度比較慢，需要大約30min所以需要提前溶解。七、思考題為什么通常使用乙二胺四乙酸二鈉鹽配制EDTA標準溶液，而不用乙二胺四乙酸？以HCl溶液溶解CaCO3基準物時，操作中應注意些什么？以CaCO3為基準物

9、標定EDTA溶液時，加入鎂溶液的目的是什么？EDTA標準溶液配制與標定應注意事項為什么要使用兩種指示劑分別標定答案要點：因為絡合滴定中,EDTA與金屬離子形成穩(wěn)定絡合物的酸度范圍不同,如Ca2+,Mg2+要在堿性范圍內，而Zn2+,Ni2+,Cu2+等要在酸性范圍內.故要根據不同的酸度范圍選擇不同的金屬離子指示劑，從而在標定EDTA時，使用相應的指示劑，可以消除基底效應，減小誤差.在中和標準物質中的HCl時，能否用酚猷取代甲基紅，為什么答案要點：不能用酚猷取代甲基紅，氨水中和鹽酸，產物NH4CI是強酸弱堿鹽，呈弱酸性，而酚猷是堿性指示劑，故不能用酚猷作指示劑，而甲基紅的變色范圍是4.4-6.2

10、,可以用來做指示劑闡述Mg2+-EDTA能夠提高終點敏銳度的原理答案要點：銘黑T與Mg2+能形成穩(wěn)定的絡合物，顯色很靈敏，但與Ca2+形成的絡合物不穩(wěn)定，顯色靈敏度低，為此在pH=10的溶液中用EDRA滴定Ca2+時，常于溶液中先加入少量MgY，使之發(fā)生置換反應，置換出Mg2+:置換出的Mg2+與銘黑T顯出很深的紅色:Mg2+EBT=Mg-EBT（紅色）但EDTA與Ca2+的絡合能力比Mg2+強，滴定時，EDTA先與Ca2+絡合，當達到終點時，EDTA奪取Mg-EBT中的Mg2+，形成MgY，Y+Mg-EBT=MgY+EBT（藍色）游離出的指示劑顯藍色，變色很明顯，在這里，滴定前的MgY與最后生成的MgY物質的量相等，故不影響滴定結果滴定為什么要在緩沖溶液中進行如果沒有緩沖溶液存在，將會導致什么現象發(fā)生答案要點：在絡合滴定過程中，隨著絡合物的生成，不斷有H+釋出M+H2Y=MY+2H+因此，溶液的酸度不斷增大，酸度增大的結果，不僅降低了絡合物的條件穩(wěn)定常數，使滴定突躍減小，而且破壞了指示劑變色的最適宜酸度范圍，導致產生很大的誤差.因此在絡合滴定中，通常需要加入溶液來控制溶液的pH值.1. 由于EDTA是白色結晶粉末，本身不易得到純品，所以只能用間接標定的方法來配制.以銘黑T為指示劑，用金屬離子與EDTA作用,從而