《养殖水化学教学实验指导》
目 录 1 碱度(酸滴定法)----------------------------------------------- 2 总硬度(络合滴定法)----------------------------------------- 3 钙和镁(络合滴定法)----------------------------------------- 4 溶解氧(碘量法)----------------------------------------------- 5 化学耗氧量(碱性高锰酸钾法)----------------------------- 6 亚硝酸盐(磺胺-盐酸萘乙二胺分光光度法)------------- 7 活性磷酸盐(磷钼蓝法)--------------------------------------
实验一 总碱度
(酸滴定法)
一、方法原理
用标准HCl溶液直接滴定总碱度。以HCl溶液滴定水样,使HCl与水样中的弱酸阴离子,如OH、CO32-、HCO3-等全部反应,此时pH约为4.3,临近终点时加热驱除二氧化碳,以甲基红—次甲基兰混合指示剂指示滴定终点。
二、仪器及设备
实验室常规设备
三、试剂及其配制
1 2 3 4 7 9 11 1. HCl标准溶液(0.01mol/L):0.9mL浓HCl用除去CO2的纯水稀释至1L。
2. Na2CO3标准溶液(C1/2Na2CO3=0.01000mol/L):称取0.5300g无水碳酸钠(AR,于180℃烘2h),以除去CO2的纯水溶解并在1000mL容量瓶中定容。
3. 甲基红—次甲基蓝混合指示剂:0.032g甲基红溶解于80mL95%的酒精中,加入5mL0.1%的次甲基蓝酒精溶液,滴加NaOH溶液(0.02mol/L)至指示剂溶液呈浅褐绿色。
四、测定步骤
1. 盐酸标准溶液的标定
移取Na2CO3标准溶液10.00mL于锥形瓶中,加入甲基红—次甲基蓝混合指示剂3滴,用HCl标准溶液滴定至溶液由黄绿色变为玫瑰红,加热驱除CO2,玫瑰红褪去,待稍冷却后继续滴至玫瑰红即为滴定终点,记下消耗的HCl标准溶液体积V(mL,双样标定取平均值),按下式计算HCl标准溶液的准确浓度: 31.5ml
CHCl=(0.01000x10.00)/V(mol/L)=3
2. 水样的测定
移取水样50.00mL于锥形瓶中,加入甲基红—次甲基蓝混合指示剂6滴,滴定至溶液呈玫瑰红(临近滴定终点加热驱除CO2),记录HCl标准溶液的总消耗量(mL,以T表示)。
五、结果计算 7 ml
1. 总碱度
A=1000 · CHCl · T / 50.00 (mmol/L) 420
六、注意事项
1. 配制溶液的除CO2纯水是用纯水经煮沸驱除CO2后冷却制得的。
2. 水样中OH-、HCO3-不能共存。
3. 作为总碱度单位的mmol/L,均以折算为单位电荷的离子量作为基本单元(如HCO3-、1/2CO32-、OH-等),碱度的单位也可用德国度。
4. 海水一般只测定总碱度。
实验二 总硬度
(络合滴定法)
一、方法原理
水的硬度是指一升水样中含二价及二价以上金属离子的含量,通常水的总硬度主要由Ca2+、Mg2+组成,其测定采用络合滴定法。在pH≈10的氨缓冲液中,以铬黑T为指示剂,用标准EDTA溶液直接滴定水中的Ca2+、Mg2+总量。在等当点之前,Ca2+、Mg2+和铬黑T形成紫红色络合物;当等当点到达时,游离出指示剂,溶液呈现蓝色。滴定时反应如下:
等当点前 Ca2++H2Y2-→CaY2-+2H+
Mg2++H2Y2-→MgY2-+2H+
等当点时 Mg-铬黑T+ H2Y2-→MgY2-+2H++铬黑T
(酒红色) (蓝色)
此滴定需要有Mg2+存在,变色才敏锐。为了使测定适用于缺镁水样,可在氨缓冲液中加入Mg-EDTA盐,利用置换滴定法提高终点变色的敏锐性。
二、仪器与设备
锥形瓶、酸式滴定管、移液管、量筒等
三、试剂及其配制
1. EDTA标准溶液(C1/2EDTA=0.1000mol/L):准确称取在105℃下烘干的EDTA-Na2(基准级)18.60克于小烧杯中,先用适量蒸馏水溶解后,转入1000毫升容量瓶中,稀释定容。
2. 氨缓冲溶液(内含Mg-EDTA盐):溶液A——20gNH4Cl固体溶于纯水中,加入100ml浓氨水并稀释至1L;溶液B——0.25gMgCl2·6H2O溶解后于100ml容量瓶中定容,然后用干燥洁净的移液管移取50.00ml溶液,加5mlNH3-NH4Cl溶液,4滴铬黑T指示剂,用0.1mol/L的EDTA溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色为止,取与此等体积的EDTA溶液加入容量瓶中与剩余的MgCl2溶液混合,即成Mg-EDTA盐溶液。将溶液A与溶液B混合即得含Mg-EDTA盐的氨缓冲溶液。
3. 铬黑T指示剂(0.5%):0.5g铬黑T固体溶于100ml纯水中,于棕色瓶中保存。
4. 标准锌溶液:用表面皿精确称取0.31—0.35克(W)基准锌粒(片),转入150毫升锥形瓶中,盖上一个内外壁均洗净的小漏斗,通过小漏斗往锥形瓶加1:1盐酸3毫升,注意使酸溶液充分同锌粒接触(必要时可加少量纯水)。待全部溶解后,用纯水冲洗漏斗内外壁,将锥形瓶内的锌溶液小心转移到500毫升容量瓶内,并定容至刻度。该液准确浓度依式 C1/2Zn2+ =
计算。
5. 氨水(1:1)
6. EDTA溶液的标定:吸取20毫升标准锌溶液于锥形瓶中,加纯水30毫升。滴加1:1氨水,使有氨味后再加氨缓冲溶液1毫升及铬黑T指示剂少许(溶液有明显的红色即可,不宜过多)。以EDTA溶液滴定,溶液变纯蓝色即为终点。按下式计算EDTA溶液的准确浓度:C1/2EDTA = C1/2Zn2+V1/V’ 0.07868
式中:V1——锌标准溶液的体积(mL); 20ml
V’——滴定消耗EDTA-Na2的体积(mL)。
四、测定步骤
1. 取25ml水样于锥形瓶中。
2. 加入9.7ml氨缓冲溶液,3-4滴铬黑T指示剂,摇匀。
3. 用EDTA-Na2标准溶液滴定至溶液由紫红色变为蓝色,即为滴定终点。记录所消耗EDTA标准溶液的体积数V(双样滴定取平均值)。 0.7ml
五、结果计算
HT=C1/2Ca2++C1/2Mg2+=(C1/2EDTA×V×1000)/V水样(mmol/L) 2.20304
六、注意事项
1. 络合反应速度较慢,因此滴定速度不宜太快,尤其临近终点,更应缓慢滴定,并充分摇动。若室温太低,应将溶液略微加温到30——400C。