环境分析实验课讲义课件

2022-8-5环境分析实验课讲义课件实验一：水中碱度的测定（实验一：水中碱度的测定（4 4学时）学时）碱度碱度：水中能与强酸作用的物质的含量，主要是水中能与强酸作用的物质的含量，主要是碳酸盐碳酸盐和和重碳酸盐重碳酸盐。CO32-+H2O=HCO3-+OH-碳酸盐碱度碳酸盐碱度 HCO3-+H2O=H2CO3+OH-重碳酸盐碱度重碳酸盐碱度 由于由于CO32-和和HCO3-先后都能与酸作用，加入的先后都能与酸作用，加入的HCl先与先与CO32-作用再与作用再与HCO3-作用，所以必须分步作用，所以必须分步滴定，滴定中出现两个等当点。滴定，滴定中出现两个等当点。2022-8-5环境分析实验课讲义课件第一等当点：第一等当点：CO32-+H+=HCO3-指示剂指示剂:酚酞，酚酞，终点：红色消失。此时消耗的酸量（终点：红色消失。此时消耗的酸量（V1）酚酞碱量酚酞碱量第二等当点：第二等当点：HCO3-+H+=H2CO3 指示剂：甲基橙，指示剂：甲基橙，终点：出现橙色。此时消耗的酸量（终点：出现橙色。此时消耗的酸量（V2）甲基橙碱甲基橙碱量。量。总碱量总碱量=酚酞碱量酚酞碱量+甲基橙碱量（用甲基橙碱量（用mg/l表示）表示）2022-8-5环境分析实验课讲义课件混合碱的滴定曲线混合碱的滴定曲线2022-8-5环境分析实验课讲义课件溶液中碱性物质的组成溶液中碱性物质的组成V1=V2：溶液中可能只有溶液中可能只有 CO32-；V1V2：溶液中可能有溶液中可能有 CO32-,HCO3-;V1V2：溶液中可能有溶液中可能有 CO32-,OH-;V1=0：溶液中可能只有溶液中可能只有 HCO3-；但但HCO3-、OH-、CO32-三者不能共存，因为：三者不能共存，因为：HCO3-+OH-=CO32-+H2O碱度的单位：碱度的单位：mg l.2022-8-5环境分析实验课讲义课件实验步骤：实验步骤：1、酚酞碱度测定、酚酞碱度测定 取取50ml水样于水样于250ml锥形瓶中，加入锥形瓶中，加入2滴酚酞滴酚酞指示剂即出现红色，然后用指示剂即出现红色，然后用HCl标准溶液滴定标准溶液滴定到红色消失为终点，消耗到红色消失为终点，消耗HCl体积为体积为V1。2、甲基橙碱度的测定、甲基橙碱度的测定 在测定过酚酞碱度的无色溶液中，加入在测定过酚酞碱度的无色溶液中，加入2滴甲滴甲基橙指示剂，继续用基橙指示剂，继续用HCl标准溶液溶液有黄色标准溶液溶液有黄色变为橙色为终点，此时消耗变为橙色为终点，此时消耗HCl体积为体积为V2。3、计算：根据、计算：根据V1 和和V2的关系，计算出的关系，计算出CO32-和和HCO3-的浓度。的浓度。（用（用mg/l表示）表示）2022-8-5环境分析实验课讲义课件实验二：水中总硬度及实验二：水中总硬度及Ca2+、Mg2+的测定（的测定（4 4学时）学时）一、硬度：水中金属离子的含量一、硬度：水中金属离子的含量水中金属离子含量较大的主要是水中金属离子含量较大的主要是Ca2+、Mg2+，以钙盐以钙盐和镁盐的形式存在。和镁盐的形式存在。硬度：以每升水中硬度：以每升水中CaCOCaCO3 3含量来表示含量来表示二、测定：二、测定：1、总硬度：测、总硬度：测Ca2+、Mg2+合量合量,先求酸度范围：因为先求酸度范围：因为lgKM lgY(H)8，lgKMgY=8.7,lg Y(H)=0.7,最小最小PH=9.7 lgKCaY=10.7,lg Y(H)=2.7,最小最小PH=7.6 2022-8-5环境分析实验课讲义课件 所以酸度应控制在所以酸度应控制在pH=10。在在pH=10的条件下的条件下，可用铬黑，可用铬黑T为指示剂为指示剂,用用EDTA测测Ca2+和和Mg2+的总量的总量。因为。因为Ca2+、Mg2+与与EDTA都生成无色络合物，而都生成无色络合物，而与铬黑与铬黑T都生成红色络合物，可以一起滴定。都生成红色络合物，可以一起滴定。M(Ca2+、Mg2+)+In(兰兰)=M(Ca2+、Mg2+)In(红红)M(Ca2+、Mg2+)In(红红)+Y=M(Ca2+、Mg2+)Y+In(兰兰)根据根据EDTA的用量可算出钙镁合量。的用量可算出钙镁合量。水样VMCVlmgCaCOCaCOEDTA1000)()/(332022-8-5环境分析实验课讲义课件2、测、测Ca2+：分步滴定，采用沉淀掩蔽法掩蔽：分步滴定，采用沉淀掩蔽法掩蔽Mg2+。pH12时，时，Mg2+发生水解，不能与发生水解，不能与EDTA反应，反应，溶液中只有溶液中只有Ca2+;因此在因此在pH 12时时,采用钙指示剂，采用钙指示剂，用用EDTA滴定使溶液由红变兰为终点，用滴定使溶液由红变兰为终点，用EDTA的的量可算出钙量。量可算出钙量。总硬度总硬度-钙量钙量=镁量镁量水样VMCVlmgCaCaCOEDTA1000)()/(322022-8-5环境分析实验课讲义课件 实验步骤：实验步骤：1、总硬度测定（、总硬度测定（Ca、Mg合量）合量）取取50ml水样加到水样加到250ml锥形瓶中，加入锥形瓶中，加入5ml缓冲溶缓冲溶液，加液，加3滴铬黑滴铬黑T指示剂，用指示剂，用EDTA标准溶液滴定至标准溶液滴定至溶液由红变蓝为终点。溶液由红变蓝为终点。2、Ca的测定的测定 另取另取50ml水样加到水样加到250ml锥形瓶中，放入一小块刚锥形瓶中，放入一小块刚果红试纸，加入果红试纸，加入1：1盐酸直到试纸变蓝，煮沸两分盐酸直到试纸变蓝，煮沸两分钟，钟，冷却后加冷却后加NaOH2ml，再加少许钙指示剂，再加少许钙指示剂，用用EDTA标准溶液滴定至溶液由红变蓝为终点。标准溶液滴定至溶液由红变蓝为终点。2022-8-5环境分析实验课讲义课件 实验三实验三 水中氯离子的测定（水中氯离子的测定（4 4学时）学时）1 1、原理：指示剂原理：指示剂K2Cr2O4;滴定剂滴定剂AgNO3 Ag+Cl-=AgCl白白 2Ag+Cr2O42-=Ag2Cr2O4桔红桔红 2、注意（、注意（1）滴定过量；必要时应做空白实验。）滴定过量；必要时应做空白实验。（2）滴定酸度；）滴定酸度；PH=6.510.5 (3)防止防止AgCl吸附吸附 2022-8-5环境分析实验课讲义课件 3、实验步骤：、实验步骤：取取50ml水样加到水样加到250ml锥形瓶中，加锥形瓶中，加10滴滴K2Cr2O4指示剂，在不断摇动下用指示剂，在不断摇动下用AgNO3标准溶液滴定至出标准溶液滴定至出现稳定的桔红色为终点（现稳定的桔红色为终点（V1）。）。然后再做空白试验（然后再做空白试验（V2）4、计算计算 水样计算VMCVVlmgClClAgNO3)()/(21