摘 要:本文通过氯化铵-氢氧化铵缓冲溶液、乙醇、铬黑T溶液及氯化钡-氯化镁混合液等几种试剂的实验论证,对硫酸根含量进行分析测定比较,从溶液的酸度,氯化钡-氯化镁混合液的加入量两方面探讨出EDTA法测定硫酸根含量的最佳分析条件。
关键词:EDTA法;测定;硫酸根;分析;条件
本文探讨了硫酸根的EDTA滴定法分析,该方法适用于循环冷却水和天然水中硫酸根离子的测定,根据样品最佳吸取体积数和滴定体积要求,水样中硫酸根含量大于200mg/L时,可进行适当稀释。如:水样中加入氯化钡,与硫酸根生成硫酸钡沉淀。过量的钡离子在氯化镁存在下,以铬黑T为指示剂,用EDTA滴定。
1 采用的试剂
本分析采用的试剂及相关仪器为:
1.1 实验试剂
EDTA标准溶液:C(EDTA)=0.05mol/L,三乙醇胺溶液:150g/L,盐酸溶液:1+1(V+V),氯化铵-氢氧化铵缓冲溶液:pH=10,乙醇:95%(V/V),铬黑T溶液:5g/L,氯化钡-氯化镁混合液:C(BaCl2·MgCl2)=0.1mol/L。
1.2 相关仪器
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锥形瓶。
2 实验原理
在试样中加入过量的氯化钡-氯化镁混合溶液,使硫酸根生成沉淀。其反应式如下:
SO42-+BaCl2=BaSO4↓+2Cl-
过量的钡盐在镁盐的存在下,以铬黑T为指示剂,用EDTA标准溶液进行回滴。如下所示:
Mg2++NaH2T=MgT-+Na++2H+
MgT-+Na2H2Y=MgY2-+2Na++H++HT2-
3 实验测定过程
3.1实验步骤
吸取一定体积V的试样于250mL锥形瓶中,加(1+1)盐酸溶液2滴酸化,在不断摇动下,慢慢加入一定量氯化钡-氯化镁混合溶液,再加入150g/L三乙醇胺溶液5mL,缓冲溶液5mL,95%乙醇溶液10mL,5g/L铬黑T指示剂6滴,用0.05mol/L EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色为终点V1。同时作空白试验V2。
3.2计算公式
样品中硫酸根含量(X)按下式計算:
0.09606-与1.00mL EDTA标准溶液[C(EDTA)=1.000mol/L]相当的以克表示的硫酸根的质量。
3.3实验注意事项
测定硫酸根时,要求滴定体积高于空白值一半的1.2倍。若试样滴定体积小于等于空白值一半的1.2倍,则需增加氯化钡-氯化镁混合溶液的体积或减小吸取的试样的体积数重新测定。
4 硫酸根测定过程中的条件试验
4.1最佳控制酸度范围试验
为了保证滴加的金属离子沉淀剂与溶液中被测离子完全反应,我们通常控制溶液在一定的酸度范围内,确保金属离子沉淀剂不发生水解反应,全部与溶液中待测离子反应。在此实验中,我们选用的沉淀剂为氯化钡-氯化镁混合溶液,由于在强酸性条件下,钡离子不会发生水解,在滴定沉淀剂之前,滴加(1+1)盐酸,用pH试纸来控制溶液酸度pH<3,以保证溶液中的待测离子与金属离子沉淀剂反应完全。
本次实验所选用的EBT指示剂在pH=10时稳定,显示终点颜色明显,我们则选用氯化铵-氢氧化铵缓冲溶液来控制溶液酸度在pH=10。在用EDTA滴定过量的金属离子沉淀剂时,一方面为了保证EDTA的酸效应不致太大,另一方面为了保证所选指示剂稳定,显示终点颜色明显。
4.2 氯化钡-氯化镁混合液加入量的实验
配制硫酸根含量为8.59/L的溶液,混合液过量1.1倍时,理论上反应完全,但实际情况反应不稳定,平行测定误差较大;过量1.2倍时,实际情况反应完全较稳定,平行测定误差在允许范围内;过量1.3倍时,反应很完全,但同时副反应增多,导致测定正误差。从反应的完全稳定程度及试剂的消耗,过量1.2倍时最佳,即要求滴定体积高于空白值一半的1.2~1.3倍。
配制硫酸根含量为20.35g/L的溶液。硫酸根含量达到20.35g/l时,15mL氯化钡-氯化镁混合溶空白体积达到58.30mL,滴定体积已经达到37.12mL,从滴定体积控制角度上考虑不太合理,所带来的误差比较大,所以如果样品浓度过高,样品需稀释10倍再按加入5mL氯化钡-氯化镁混合溶来测定,而不是继续加大氯化钡-氯化镁混合液的量,这样才能减少滴定误差。
5 结束语
本文通过几种试剂的实验论证,对硫酸根含量进行分析测定比较,总结出最适用于我们氯碱大批量常量盐水硫酸根测定方法的EDTA容量法,从溶液的酸度,氯化钡-氯化镁混合液的加入量两方面探讨出EDTA法测定硫酸根含量的最佳分析条件,本方法在实际生产中得到应用。
参考文献:
[1]曲启恒,曹字容.EDTA络合滴定法间接测定盐湖卤水中的硫酸根[J].山西化工,1997(3):35-37.
作者简介:
王蓉(1987-),女,专科,助理工程师,主要从事化工分析检测等相关工作。