摘 要:本文通過氯化銨-氫氧化銨緩沖溶液、乙醇、鉻黑T溶液及氯化鋇-氯化鎂混合液等幾種試劑的實(shí)驗(yàn)論證,對(duì)硫酸根含量進(jìn)行分析測定比較,從溶液的酸度,氯化鋇-氯化鎂混合液的加入量兩方面探討出EDTA法測定硫酸根含量的最佳分析條件。
關(guān)鍵詞:EDTA法;測定;硫酸根;分析;條件
本文探討了硫酸根的EDTA滴定法分析,該方法適用于循環(huán)冷卻水和天然水中硫酸根離子的測定,根據(jù)樣品最佳吸取體積數(shù)和滴定體積要求,水樣中硫酸根含量大于200mg/L時(shí),可進(jìn)行適當(dāng)稀釋。如:水樣中加入氯化鋇,與硫酸根生成硫酸鋇沉淀。過量的鋇離子在氯化鎂存在下,以鉻黑T為指示劑,用EDTA滴定。
1 采用的試劑
本分析采用的試劑及相關(guān)儀器為:
1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液:C(EDTA)=0.05mol/L,三乙醇胺溶液:150g/L,鹽酸溶液:1+1(V+V),氯化銨-氫氧化銨緩沖溶液:pH=10,乙醇:95%(V/V),鉻黑T溶液:5g/L,氯化鋇-氯化鎂混合液:C(BaCl2·MgCl2)=0.1mol/L。
1.2 相關(guān)儀器
洗耳球、5mL移液管、30mL定量管、50mL酸式滴定管、500mL洗瓶各一根及若干250mL錐形瓶。
2 實(shí)驗(yàn)原理
在試樣中加入過量的氯化鋇-氯化鎂混合溶液,使硫酸根生成沉淀。其反應(yīng)式如下:
SO42-+BaCl2=BaSO4↓+2Cl-
過量的鋇鹽在鎂鹽的存在下,以鉻黑T為指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行回滴。如下所示:
Mg2++NaH2T=MgT-+Na++2H+
MgT-+Na2H2Y=MgY2-+2Na++H++HT2-
3 實(shí)驗(yàn)測定過程
3.1實(shí)驗(yàn)步驟
吸取一定體積V的試樣于250mL錐形瓶中,加(1+1)鹽酸溶液2滴酸化,在不斷搖動(dòng)下,慢慢加入一定量氯化鋇-氯化鎂混合溶液,再加入150g/L三乙醇胺溶液5mL,緩沖溶液5mL,95%乙醇溶液10mL,5g/L鉻黑T指示劑6滴,用0.05mol/L EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紫紅色變?yōu)榧兯{(lán)色為終點(diǎn)V1。同時(shí)作空白試驗(yàn)V2。
3.2計(jì)算公式
樣品中硫酸根含量(X)按下式計(jì)算:
0.09606-與1.00mL EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液[C(EDTA)=1.000mol/L]相當(dāng)?shù)囊钥吮硎镜牧蛩岣馁|(zhì)量。
3.3實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
測定硫酸根時(shí),要求滴定體積高于空白值一半的1.2倍。若試樣滴定體積小于等于空白值一半的1.2倍,則需增加氯化鋇-氯化鎂混合溶液的體積或減小吸取的試樣的體積數(shù)重新測定。
4 硫酸根測定過程中的條件試驗(yàn)
4.1最佳控制酸度范圍試驗(yàn)
為了保證滴加的金屬離子沉淀劑與溶液中被測離子完全反應(yīng),我們通??刂迫芤涸谝欢ǖ乃岫确秶鷥?nèi),確保金屬離子沉淀劑不發(fā)生水解反應(yīng),全部與溶液中待測離子反應(yīng)。在此實(shí)驗(yàn)中,我們選用的沉淀劑為氯化鋇-氯化鎂混合溶液,由于在強(qiáng)酸性條件下,鋇離子不會(huì)發(fā)生水解,在滴定沉淀劑之前,滴加(1+1)鹽酸,用pH試紙來控制溶液酸度pH<3,以保證溶液中的待測離子與金屬離子沉淀劑反應(yīng)完全。
本次實(shí)驗(yàn)所選用的EBT指示劑在pH=10時(shí)穩(wěn)定,顯示終點(diǎn)顏色明顯,我們則選用氯化銨-氫氧化銨緩沖溶液來控制溶液酸度在pH=10。在用EDTA滴定過量的金屬離子沉淀劑時(shí),一方面為了保證EDTA的酸效應(yīng)不致太大,另一方面為了保證所選指示劑穩(wěn)定,顯示終點(diǎn)顏色明顯。
4.2 氯化鋇-氯化鎂混合液加入量的實(shí)驗(yàn)
配制硫酸根含量為8.59/L的溶液,混合液過量1.1倍時(shí),理論上反應(yīng)完全,但實(shí)際情況反應(yīng)不穩(wěn)定,平行測定誤差較大;過量1.2倍時(shí),實(shí)際情況反應(yīng)完全較穩(wěn)定,平行測定誤差在允許范圍內(nèi);過量1.3倍時(shí),反應(yīng)很完全,但同時(shí)副反應(yīng)增多,導(dǎo)致測定正誤差。從反應(yīng)的完全穩(wěn)定程度及試劑的消耗,過量1.2倍時(shí)最佳,即要求滴定體積高于空白值一半的1.2~1.3倍。
配制硫酸根含量為20.35g/L的溶液。硫酸根含量達(dá)到20.35g/l時(shí),15mL氯化鋇-氯化鎂混合溶空白體積達(dá)到58.30mL,滴定體積已經(jīng)達(dá)到37.12mL,從滴定體積控制角度上考慮不太合理,所帶來的誤差比較大,所以如果樣品濃度過高,樣品需稀釋10倍再按加入5mL氯化鋇-氯化鎂混合溶來測定,而不是繼續(xù)加大氯化鋇-氯化鎂混合液的量,這樣才能減少滴定誤差。
5 結(jié)束語
本文通過幾種試劑的實(shí)驗(yàn)論證,對(duì)硫酸根含量進(jìn)行分析測定比較,總結(jié)出最適用于我們氯堿大批量常量鹽水硫酸根測定方法的EDTA容量法,從溶液的酸度,氯化鋇-氯化鎂混合液的加入量兩方面探討出EDTA法測定硫酸根含量的最佳分析條件,本方法在實(shí)際生產(chǎn)中得到應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]曲啟恒,曹字容.EDTA絡(luò)合滴定法間接測定鹽湖鹵水中的硫酸根[J].山西化工,1997(3):35-37.
作者簡介:
王蓉(1987-),女,專科,助理工程師,主要從事化工分析檢測等相關(guān)工作。