EDTA標準溶液的配制標定及水的硬度測定摘要：在EDTA標準溶液的配制和標定實驗中，學習EDTA標準溶液的配制和標定方法；掌握配位滴定的原理，了解配位的特點；熟悉鈣指示劑的使用；配位滴定中，加入指示劑的量是否適當對于終點的觀察十分重要，在試驗中總結經驗，并加以掌握。水的硬度測定實驗中，采用配位滴定法。通過實驗了解水的硬度的測定意義和常用的硬度表示方法；掌握EDTA法測定水的硬度的原理和方法；掌握鉻黑T指示劑和鈣指示劑的應用，了解金屬指示劑的特點。關鍵詞：基準物質；水的硬度；EDTA；鈣指示劑；鉻黑試驗方法1.1儀器與試劑50ml酸式滴定管一支；250ml容量瓶一只；25ml和50ml移液管各一支；250ml錐形瓶4只；分析天平。CaCO3（固體，GR或AR）；乙二胺四乙酸二鈉（固體，AR）；1+1NH3?H2O；鎂溶液（溶解1gMgSO4?7H2O于水中，稀釋至200ml）；100g∕LNaOH溶液；鈣制劑（固體指示劑）；NH3—NH4Cl緩沖溶液（PH≈10）；鉻黑T指示劑；配制用水為蒸餾水，其它為自來水。1.2實驗步驟0.015mol∕LEDTA標準溶液的配制：在分析天平上稱取乙二胺四乙酸二鈉2.7931g溶解于20~30ml溫水中，稀釋至500ml，搖勻。以CaCO3為基準物標定EDTA溶液：①0.02mol∕L標準鈣溶液的配制：置碳酸鈣基準物于稱量瓶中，在110℃干燥2h，置干燥器中冷卻后，準確稱取0.2591g與燒杯中，蓋以表面皿，加水潤濕，再從杯嘴邊逐滴加入數毫升1+1HCl至完全溶解，用水把可能濺到表面皿上的溶液淋洗入杯中，加熱近沸，待冷卻后移入250ml容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻。②標定：用移液管移取25ml標準鈣溶液，置于錐形瓶中，加入約25ml水、2ml鎂溶液、5ml100g∕LNaOH溶液及約10mg（綠豆大小）鈣指示劑，搖勻后，用EDTA溶液滴定至由紅色變至藍色，即為終點。總硬度的測定：量取澄清的水樣100ml放入250ml錐形瓶中，加入5mlNH3·H2O緩沖溶液，搖勻。再加入約0.01g鉻黑T固體指示劑，再搖勻，此時溶液呈酒紅色，以EDTA標準溶液滴定只是純藍色，即為終點。鈣硬度的測定：量取澄清水樣100ml，放入250ml錐形瓶中，加4ml100g∕LNaOH溶液，搖勻，再加約0.01g鈣指示劑，再搖勻。此時溶液呈淡紅色。用標定的EDTA標準溶液滴定至純藍色，即為終點。結果與討論2.1水硬度的表示方法水硬度的表示方法有多種，隨各國的習慣而有所不同。有將水中的鹽類都折算成CaCO3而以CaCO3的量作為硬度標準的。也有將鹽類合算成CaO而以CaO的量來表示的。本實驗采用我國目前常用的表示方法：以度（°）計，1硬度單位表示十萬份水中含1份CaO，即1°=10-5mg∕LCaO。硬度（°）=C式中：C(EDTA)—EDTA標準溶液的濃度，單位為mol∕L；V(EDTA)—滴定時用去的EDTA標準溶液的體積，單位為ml；（若此量為滴定總硬時所耗用的，則所得硬度為總硬度；若此量為滴定鈣硬時所耗用的，則所的硬度為鈣硬。）V水—水樣體積，單位為ml；MCaO—CaO的摩爾質量，單位為g∕mol。2.2EDTA標準溶液的標定EDTA標準溶液的標定數據處理見表一。表一EDTA標準溶液的標定記錄項目平行測定次數ⅠⅡⅢⅥⅤⅥCaCO3的質量/g0.2591EDTA初讀數∕ml0.000.010.010.000.000.00EDTA終讀數∕ml16.2316.2516.3116.2216.2416.28ΔVEDTA/ml16.2316.2416.3016.2216.2416.27CEDTA/(mol/L)0.015950.015940.015880.015960.015940.01590CEDTA/(mol/L)0.01593個別測定絕對偏差0.000020.00001-0.000050.000030.00001-0.00003平均偏差0.00002相對平均偏差∕﹪0.13標準偏差s0.00003130總體平均值μ0.01593±0.0001970（P=0.95）水的硬度測定方法水的硬度測定可采用分光光度法和EDTA法。本次實驗采用EDTA法。EDTA配合物特點：廣泛配位性：它幾乎能與所有Mn+配位形成螯合物;穩定性：5個五元環螯合物→穩定、完全、迅速;具6個配位原子，與金屬離子多形成1：1配合物,能溶于水;與無色離子形成無色配合物；與有色金屬離子形成顏色更深的同色配合物。水的硬度的測定水總硬度測定數據處理見表二；鈣、鎂硬度測定數據處理見表三。表二總硬度測定記錄項目平行測定次數ⅠⅡⅢⅣⅤ所取自來水體積/ml100CEDTA/(mol/L)0.01593EDTA溶液初讀數/ml0.000.010.010.010.00EDTA溶液終讀數/ml14.1714.1214.1514.1914.03ΔVEDTA/ml14.1714.1114.1414.1814.03總硬度（°）12.6612.6112.6312.6712.53平均總硬度（°）12.62個別測定的絕對偏差0.04-0.010.010.05-0.09平均偏差0.04相對平均偏差/%0.32標準偏差s0.05568總體平均值μ12.62±0.3505（P=0.95）表三鈣硬度測定記錄項目平行測定次數ⅠⅡⅢⅣⅤ所取自來水體積/ml100CEDTA/(mol/L)0.01593EDTA溶液初讀數/ml0.010.000.010.010.00EDTA溶液終讀數/ml10.5510.5110.5310.4710.61ΔVEDTA/ml10.5410.5110.5210.4610.61總硬度（°）9.4169.3899.3989.3449.478平均總硬度（°）9.405個別測定的絕對偏差0.011-0.016-0.007-0.061-0.073平均偏差0.034相對平均偏差/%0.36標準偏差s0.04867總體平均值μ9.405±0.05594（P=0.95）鎂硬度的測定：由總硬度減去鈣硬度即為鎂硬度。硬度（°）Mg=（12.62±0.3505）—（9.405±0.05594）=3.215±0.2946。對總硬度測定中Ⅴ組的“總硬度”12.53可疑值取舍Ⅴ組的總硬度為12.53可疑值，對于該值用Grubbs法進行判斷：T=12.53—12.620.05568=1.616＜1.67，故致謝四川農業大學吳明君老師的指導和四川農業大學11教分析實驗室所提供的試劑與儀器。參考文獻[1]四川大學化工學院，浙江大學化學系編.分析化學實驗.第三