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水中碱度的测定（酸碱滴定法)水的碱度是指水中所含能够接受质子的物质总量一、实验目的通过实验掌握水中碱度的测定方法,进一步掌握滴定终点的判断二．实验原理酸碱滴定法1）适应范围本方法适用于天然水，循环水及炉水中碱度的测定方法。
2）测定原理采用连续滴定方法测定水中的碱度.首先以酚酞为指示剂，用HNO3标准溶液滴定至终点溶液由红色变成无色,用量为P(mL)；接着以甲基橙为指示剂，继续用同浓度的HNO3溶液滴定溶液由橙黄色变为橙红色,用量为M(mL）。
三、仪器与试剂1。
C（HNO3)=0.1000mol/L标准滴定溶液。
（配制与标定在实验(一)中已讲过,这里就不在重述）2.甲基橙指示剂:称取0.05g甲基橙溶于100ml蒸馏水中3.酚酞指示剂：称取0.5g酚酞溶于50mL 95％乙醇中，用水稀释至100mL4.酸式滴定管100mL 一支5.锥形瓶 250mL 三支6.移液管 100mL 一支7.无CO 2蒸馏水 四、实验步骤1、用移液管吸取两份水样和一份无CO 2蒸馏水各100mL,分别放入250mL 锥形瓶中，加入4滴酚酞指示剂，摇匀.2、若溶液呈红色,用0.1000mol/L HNO 3溶液滴定至刚好无色(可与无CO 2蒸馏水的锥形瓶作颜色比较）。
记录滴加的用量（P ）。
若加入酚酞指示剂后溶液无色，则不需要用HNO 3溶液滴定。
按着下步骤操作.3、再于每瓶中加3滴甲基橙指示剂,摇匀。
4、分两种情况:其一若水样变成橘黄色，则继续用C HNO3=0.1000mol/L 标准液滴定至刚刚变成橙红色为止(可与无CO 2蒸馏水的锥形瓶颜色作比较),记用量(M ）.其二如果加入甲基橙溶液后溶液变为橙红色，则不需要用HNO 3溶液滴定。
5.实验结果记录6.计算：总碱度（CaO 计，mg/L)=1000*V04.28*M P C ）（总碱度（CaCO3计，mg/L)=1000*V05.50*MPC）（式中V—水样的体积，mL;C—硝酸标准滴定溶液的浓度，mol/L；P—滴定酚酞碱度时，消耗硝酸标准滴定溶液的体积,mL；M—滴定甲基橙碱度时,消耗硝酸标准滴定溶液的体积，mL；28。
电位滴定法测定NaOH浓度10级化学一班41007011 马睿Emai:764353146@一、实验目的1．掌握自动电位滴定法的基本原理及方法；2．学会自动电位滴定仪的使用方法。
3. 测定NaOH 溶液浓度。
二、方法原理电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定终点的定量分析方法。
利用指示电极指示把溶液中H+浓度的变化转化为电位的变化来指示滴定终点。
本实验以盐酸（HCl）作为滴定剂，基于与NaOH的酸碱反应进行NaOH 浓度的测定。
电位滴定过程中氢离子和氢氧根离子的浓度发生变化。
因此，通过测量工作电池的电动势，了解电极电位随加入标准碱溶液体积V标的变化情况，从而指示发生在化学计量点附近的电位突跃。
根据能斯特公式进行如下计算：化学计量点前，电极的电位决定于H+的浓度。
E=E⊙玻-0.059log[H+]化学计量点时，[H+] = [OH-]，由Ksp,H2O求出H+的浓度，由此计算出pH 复合电极的电位。
化学计量点后，电极电位决定于OH- 的浓度，其电位由下式计算：E=E⊙玻+0.059log[OH-]在化学计量点前后，pH复合电极的电位有明显的突跃。
滴定终点可由电位滴定曲线来确定。
即E-V曲线、△E/△V-V一次微商曲线和△2E/△V2-V二次微商曲线。
根据标准碱溶液的浓度、用去的体积和试液的用量，即可求出试液中HCl的含量。
本实验中使仪器自动加入操作液，自动控制终点，适用于生产单位例行分析。
本实验以HCl为滴定剂，基于与NaOH的酸碱反应进行NaOH浓度的测定。
滴定过程中，溶液的PH值发生变化，pH复合电极作为指示电极，将电位的变化转化为pH的变化，在pH达到7.0的时候，自动滴定仪停止滴定，读取实验数据。
三、仪器及试剂ZDJ - 4A 型自动电位滴定仪pH复合电极 5 mL移液管洗耳球磁子烧杯蒸馏水NaOH待测液0.1 mol/L HCl标准溶液四、实验步骤1．仪器的安装、调试和清洗按仪器使用说明书进行。
水质 总碱度的测定——全自动电位滴定法1 范围下列术语和定义适用于本文件2.1滴定终点titration 本文件规定了全自动电位滴定法测定水中总碱度的方法。
本文件适用于地浊度的水源水和生活饮用水中总碱度的测定。
2术语和定义endpoint溶液中被测水样pH 随滴定的过程变化而变化，当水样pH 为4.0时，此时定义为滴定终点。
3 方法原理测定水样碱度，玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，用酸标准溶液滴定，通过终点pH 或电位滴定仪指示。
当甲基橙为酸碱滴定终点指示剂时，甲基橙变色时的水样的pH 在4.3～4.5；当水样组分复杂时，可以降低pH 指示终点。
电位滴定法通过实时记录酸标准溶液消耗体积V 与水样pH 值之间关系，绘制滴定曲线。
之后，直接滴定到指定终点计算出相应组分含量。
4. 试剂和材料4.1纯水，GB/T6682，三级。
使用之前煮沸15 min ，冷却至室温，以除去其中溶解的二氧化碳。
4.2碳酸钠标准溶液（Na 2CO 3 ρ=0.025 mol/L ）。
称取2.6498 g （250 ℃ 烘干4h ）的无水碳酸钠，溶于少量纯水（4.1），定容至1000mL 容量瓶中，混匀待用。
4.3盐酸标准溶液（HCl ρ≈0.050 mol/L ）移取4.0～4.5 mL 浓盐酸用纯水（4.1）稀释，定容至1000 mL 容量瓶中，混匀待用。
再移取25.00 mL 碳酸钠标准溶液于150 mL 搅拌杯中，加入25 mL 纯水（4.1）放入电位滴定台上，插入电极，启动电位滴定仪，用盐酸标准溶液滴定至终点。
当pH 为4.0时，电位滴定仪自动停止滴定，记录消耗体积，计算出盐酸标准溶液浓度：c （H +）= 25.00×0.0500V (1)c （H +）—— 盐酸标准溶液浓度（mol/L ）；V —— 盐酸标准溶液用量，单位为毫升（mL ）；5仪器和设备5.1自动电位滴定仪：pH 范围1.0～14.0，分辨率0.1 (包含温度自动补偿装置) 。
碱度的测定（全套步骤）⼀．天平的使⽤实验室电⼦天平：梅特勒-托利多AL204/011. ⼯作原理电磁⼒平衡的原理2. 基本操作使⽤环境：⾸先，放置天平的⼯作台应稳定牢固，远离震动源；周围没有⾼强电磁场；没有排放有毒有腐蚀性⽓体的污染源；尽可能远离门、窗、散热器以及空调装置的出风⼝。
其次，天平室温度和湿度应保持恒定，温度控制在20℃～28℃、湿度在40%RH-70%RH之间。
调整：开机前，⾸先检查天平是否处于⽔平状态，即天平⽔平仪中⽔平泡是否处于中⼼位置，如果天平未处于⽔平，则调节天平底脚两个⽔平旋钮加以校正。
如果在称重过程中不可避免的要移动天平，则每次移动后，都要重新调整⽔平。
开机预热：连接电源，让秤盘空载，按“On/Off”按钮。
天平开启并进⾏⾃检，⾃检通过显⽰0.0000g，进⼊预热。
为保证获得精确的称量结果，必须⾄少在校准前60 分钟开机，以达到⼯作温度。
但在⼀般情况下，天平开机后，让其保持在待机状态下，预热20 分钟，即可称量。
校准：在开机状态下，将天平称盘上的被称量物清除，按“->0/T<-”（清零/ 去⽪）键，待显⽰器稳定显⽰。
接着按住“Cal”键不放，直到显⽰“Cal 200.0000g”字样，放⼊标值200g 的校准砝码在秤盘中⼼位置，天平⾃动进⾏校准，当“Cal 0.0000g”闪烁时，移去砝码，随后显⽰屏上短时间出现“CAL donE”信息，紧接着⼜出现“0.0000g”时，天平校准结束。
天平进⼊称量⼯作状态，等待称量。
称量：打开玻璃防风罩密封门，将待测物轻轻放在秤盘中⼼，关上密封门，待⽰值稳定后，记录下待测物的质量，再将被测物轻轻取出，关紧密封门；当称量过程中需要去⽪，按去⽪按钮（O/T），此时⽰值为“0.0000g”。
关机：称量完毕，确定天平秤盘上清洁⽆物后，按住“On/Off”按钮直⾄关机（屏幕上⽆显⽰）。
如还需要继续使⽤，可以不关闭天平。
3.注意事项应使⽤⾃带的电源适配器，并按说明书选择适当的电压（～220V 或110V）。
水的碱度是指水中所含能与强酸定量作用的物质总量。
这类物质包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等。
天然水中的碱度主要是由重碳酸盐、碳酸盐和氢氧化物引起的，其中重碳酸盐是水中碱度的主要形式。
引起碱度的污染源主要是造纸、印染、化工、电镀等行业排放的废水及洗涤剂、化肥和农药在使用过程中的流失。
碱度是一种水的综合性特征指标，是判断水质和水处理控制的重要指标。
总碱度一般表征为相当于碳酸钙的浓度值。
2、检测方法与依据酸碱指示剂滴定法《水和废水监测分析方法》（第四版）3、应用范围本法适用于测定水源水的总碱度测定。
水样中含余氯时，会破坏指示剂的显色，可加入1-2滴0.1mol/L硫代硫酸钠溶液消除。
4、原理水样用标准溶液滴定至规定的pH值，其终点可由加入的酸碱指示剂在该pH 值时颜色的变化来判断。
当滴定至酚酞指示剂由红色变为无色时，溶液pH值即为8.3，指示水中氢氧根离子已被中和，碳酸盐均转化为重碳酸盐，反应式：OH-+H+→ H2OCO32-+H+ → HCO3-当滴定至甲基橙指示剂由桔黄色变为桔红色时，溶液的pH值即为4.4-4.5，指示水中重碳酸盐已被中和，反应如下;HCO3-+H+ →H2O+CO2↑根据上述两个终点到达时所消耗的盐酸标准滴定溶液的量，可以计算出水中碳酸盐、重碳酸盐及总碱度。
5、仪器酸式滴定管 25mL 锥形瓶 250 mL6、试剂6.1无二氧化碳蒸馏水：临用前用纯水煮沸15min，冷却至室温，pH值应大于6.0，电导率小于2us/cm.6.2甲基橙指示剂：称取0.05g甲基橙溶于100mL蒸馏水中。
6.3酚酞指示剂：称取0.5g酚酞溶于50mL95%乙醇中，用水稀释至100mL。
6.4 碳酸钠标准溶液(1/2Na2CO3=0.0250mol/L): 称取1.3249g（于250℃烘干4h）基准试剂无水碳酸钠，溶于少量无二氧化碳水中，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。
存于聚乙烯瓶中，保存时间不要超过一周。
中华人民共和国国家标准锅炉用水和冷却水分析方法碱度的测定（GB14419-93）1主题内容与适用范围本标准规定了水中碱度测定的指示剂滴定法和以pH变化指示终点的pH电位滴定法。
本标准适用于天然水、炉水、冷却水、凝结水、除盐水和给水等水样中碱度的测定。
2引用标准GB6903锅炉用水和冷却水分析方法通则GB6904.1锅炉用水和冷却水分析方法pH的测定玻璃电极法3指示剂滴定法测定碱度3.1方法概要水中碱度是指水中含有能接受质子(H+)的物质的量。
例如氢氧根、碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、磷酸氢盐、硅酸盐、硅酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐和氨等都是水中常见的能接受质子的物质(或碱性物质)。
通常碱度(JD)可分为理论碱度(JD)理和操作碱度(JD)操。
操作碱度又分为酚酞碱度(JD)酚和全碱度(JD)全。
理论碱度定义为：(JD)理=[HCO3-]+2[C032-]+[OH-]–[H+]酚酞碱度是以酚酞作指示剂测得的碱度，全碱度是以甲基橙(或甲基红-亚甲基蓝)作指示剂测得的碱度。
酚酞终点的pH约为8.3，甲基橙终点的pH约为4.2，甲基红-亚甲基蓝终点的pH约为5.0。
第一法以酚酞(第一终点)和甲基橙(第二终点)作指示剂；第二法以酚酞(第一终点)和甲基红—亚甲基蓝(第二终点)作指示剂。
3.2试剂3.2.1酚酞指示剂，1％(m／V)乙醇溶液称取1g酚酞，加100ml95％乙醇溶解，再以0.05mol／L NaOH中和至稳定的微红色。
3.2.2甲基橙指示剂，0.1％水溶液。
3.2.3甲基红—亚甲基蓝指示剂准确称取0.125g 甲基红和0.085g 亚甲基蓝置于研钵中研磨均匀后，溶于100ml 95％乙醇中。
3.2.4氢离子标准溶液，0.1mol／L （H +）(或0.05mol／LH 2SO 4)。
3.2.4.1配制：量取3ml 硫酸(密度1.84g／ml)，缓缓地加入于1L 水中，摇匀，冷却。
3.2.4.2标定：称取0.2g(称准至0.1mg)基准无水碳酸钠(预先在270～300℃下烘1h，并在干燥器中冷却至室温)，溶于50ml 试剂水，加2滴甲基红—亚甲基蓝指示剂，用待标定的硫酸溶液滴定至由绿色变为紫色，煮沸2～3min。
自动电位滴定仪测定水中总碱度方法的研究李珍【摘要】选用自动电位滴定仪的DETpH和SETpH两种模式分别对水中总碱度进行检测.DETpH模式下,高、中、低不同浓度的水样品(平均浓度为180～395 mg/L)精密度测得结果RSD值分别为0.19％、0.25％、0.44％,平均回收率95.83％、96.44％,质量控制测得值为101.57 mg/L与标准配置值100.00 mg/L的相对误差为1.57％；SETpH模式下RSD值分别为0.15％、0.04％、0.15％,平均回收率分别为99.46％、99.38％,质量控制测得值为100.34 mg/L与标准配置值100.00 mg/L的相对误差为0.34％.结果表明选用自动电位滴定仪中SETpH模式对水中总碱度进行检测,精密度和准确度更好.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2013(032)006【总页数】4页(P89-92)【关键词】自动电位滴定;总碱度;滴定模式【作者】李珍【作者单位】国家城市供水水质监测网银川监测站,宁夏银川 750011【正文语种】中文【中图分类】O657.15最常用的检测总碱度的方法为经典酸碱指示剂滴定法[1]，指示剂判断滴定终点的方法原理简单，适用于控制性试验及例行分析，但因酸碱指示剂滴定法是根据溶液颜色的变化判断滴定终点的，所以对终点的判断因人而异存在一定的误差，而且水样浊度、色度也会影响滴定终点的判断。
并且分析结果的过程比较复杂，要分好几种情况进行考虑[2]。
自动电位滴定法根据电位滴定曲线在终点时的突跃性，确定特定水中的总碱度。
它不受水样浊度、色度的影响，对各种水样都可进行准确检测如油田污水、地表水、工业废水等，精密度和准确度都非常高[3-4],它可根据预先设定的计算公式对结果进行计算并记录、输出结果。
但自动电位滴定法对样品总碱度的检测存在几种不同的滴定模式，选用哪种模式进行检测，其结果存在一定的差别。
本文采用Metrohm-905瑞士万通电位滴定仪，在其DETpH和SETpH两种模式对水样进行检测，比较其精密度和准确度。
1 材料与方法1.1 仪器Metrohm-905自动电位滴定仪和869自动进样器；复合pH玻璃电极；加液单元；分析天平；搅拌桨；50 mL移液管；专用滴定杯。
1.2 试剂无二氧化碳水：用于制备标准溶液及稀释用的蒸馏水或去离子水，临用前煮沸15 min，冷却至室温。
pH值应大于6.0，电导率小于2 μS/cm。
碳酸钠标准溶液[1/2Na2CO3＝0.025 0 mol/L]：称取1.324 9 g（于250℃烘干4 h）的基准试剂无水碳酸钠（Na2CO3），溶于少量无二氧化碳水中，移入1 000 mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。
贮于聚乙烯瓶中，保存时间不要超过一周。
盐酸标准溶液[c（HCl）＝0.100 0 mol/L]：量取 8.4 mL盐酸（ρ20＝1.19g/mL），溶于纯水中，并稀释至 1 000 mL。
总碱度标准溶液编号：BW3162，浓度为1 000 mg/L。
1.3 分析方法1.3.1 实验步骤取一50 mL水样，用一定浓度HCl标准溶液进行滴定,进入Tiamo 软件，调用设定的测定模式，用pH复合玻璃电极对溶液中的电位进行测量，仪器将自动运行计算，并记录结果。
1.3.2 滴定模式1.3.2.1 DETpH模式（1）开始条件：信号漂移为10 mv/min，最小等待时间为30 s，最大等待时间为50 s；（2）滴定参数：滴定速率为用户，信号漂移为50 mv/min，测量点密度4；（3）无窗口电位评估：等当点识别标准为20；（4）滴定曲线图以滴定所耗盐酸的体积为横坐标，溶液中的pH为左纵坐标，曲线的一阶微商ERC为右纵坐标；（5）停止条件：当pH＝3时，停止滴定。
1.3.2.2 SETpH模式调用程序：pH＞8.4，测碳酸盐、重碳酸盐和总碱度；开始条件：信号漂移为10 mv/min，最小等待时间为30 s，最大等待时间为50 s，等当点1 pH ＝8.4，等当点2 pH＝4.4；pH＜8.4，测重碳酸盐和总碱度；开始条件：信号漂移为10 mv/min，最小等待时间为30 s，最大等待时间为50 s，等当点1 pH ＝4.4。
2 结果与讨论2.1 滴定模式分别选用DETpH和SETpH两种模式对饮用水样品进行分析，经试验发现，DETpH模式下不同样品的测定可以获得图1或图2的滴定效果；SETpH模式下不同样品的测定可以获得图3的滴定效果。
2.2 两种模式的精密度分别选用高、中、低不同浓度的样品进行试验,每种浓度的样品分别测定7次,进行统计学分析,其结果（见表1）。
高、中、低不同浓度的样品（平均浓度为180～395 mg/L）重复测定的结果，DETpH模式下RSD值分别为0.19%、0.25%、0.44% ，SETpH模式下RSD值分别为0.15%、0.04%、0.15%，结果表明SETpH模式下精密度较好。
2.3 两种模式的准确度分别选用两种不同浓度的样品，加入相当于60及30 mg/L总碱度（以CaCO3计）的标准溶液,在DETpH和SETpH两种模式下分别进行7次测定（见表2）。
表2结果表明，DETpH模式下平均回收率分别为95.83%、96.44%；SETpH模式下平均回收率分别为99.46%、99.38%，SETpH模式下准确度较好。
表1 自动电位滴定法测定总碱度精密度实验（mg/L）Table1 Automatic potentiometric titration method to determine the total alkalinity precision experiments（mg/L）测定结果SETpH低浓度中浓度高浓度低浓度中浓度高浓度1 180.61 241.07 395.00 182.12 240.16 395.98 2 179.59 240.08 396.94 182.44 240.34 395.98 3 180.33 240.68 394.68 182.26 240.34 394.67 4179.31 239.48 395.74 182.07 240.16 394.86 5 179.70 240.67 396.01 181.70 240.34 395.61 6 180.29 239.57 395.87 181.89 240.34 394.86 7 181.67240.09 395.50 181.70 240.16 394.86 x 180.21 240.23 395.68 182.03 240.26 395.26 S 0.79 0.60 0.73 0.28 0.096 0.58 RSD/% 0.44 0.25 0.19 0.15 0.04 0.15 DETpH序号表2 自动电位滴定法测定总碱度准确度实验（mg/L）Table2 Automatic potentiometric titration method to determine the total alkalinity accuracy experiment（mg/L）加标值（30 mg/L）SETpH DETpH SETpH DETpH序号本底值测得值本底值测得值本底值测得值本底值测得值1 344.65 403.82345.59 402.83 215.96 245.08 216.84 245.11 2 344.31 403.71 345.59 403.19 215.19 244.75 216.84 245.78 3 345.11 404.99 345.19 402.56 215.88 246.19 216.04 246.11 4 344.46 404.58 345.98 403.71 215.46 245.59 217.84 246.685 344.51 404.09 345.59 403.12 214.65 244.37 217.64 246.96 6 344.58403.91 346.23 403.03 215.23 244.90 216.75 245.39 7 344.62 404.89 344.68 402.88 215.42 245.61 217.52 245.98平均回收率/% 99.46 95.83 99.38 96.44测定结果加标值（60 mg/L）2.4 两种模式的质量控制用编号为BW3162，浓度为1 000 mg/L的总碱度溶液标准物质配置100.00mg/L的溶液，用自动电位滴定仪的两种模式分别测定（见表3）。
表3 自动电位滴定法测定总碱度质控实验（mg/L）Table3 Automatic potentiometric titration method to determine the total alkalinity QC experimen（tmg/L）配置值100.00 mg/L DETpH SETpH测得值 101.57 100.34相对误差/% 1.57 0.34结果表明，DETpH和SETpH模式下测得值分别为101.57 mg/L、100.34 mg/L与标准配置值100.00 mg/L的相对误差为1.57%、0.34%，相对误差都在允许范围内，而SETpH模式的相对误差较小。
3 结论自动电位滴定法测定水中的总碱度，具有较好的准确度和精密度，避免了因人员主观原因造成的误差。
仪器操作简单便捷，在测定大批量的样品方面，节省大量人力，适用于常规的水质分析工作。
【相关文献】［1］《水和废水监测分析方法》编委会编.水和废水监测分析方法第三版［M］.北京：中国环境科学出版社，1997.［2］SY/T5523-2006.油田水分析方法［S］.2006.［3］姚小红，张涤，柳莉，等.用电位滴定法测定工业用氢氧化钠中氢氧化钠和碳酸钠的含量［J］.现代科学仪器，2006，（4）：96-97.［4］冯俊贤，王秀卿，等.极弱酸碱的直接电位滴定［J］.理化检验- 化学分册，2004，40（2）：77-79.。
