铅铋含量的连续测定计算公式
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铅铋混合液的测定实验报告一、实验目的1、掌握络合滴定法测定铅铋混合液中铅、铋含量的原理和方法。
2、学会使用二甲酚橙指示剂判断滴定终点。
3、熟练掌握移液管、滴定管等仪器的使用方法。
二、实验原理铅、铋离子均能与 EDTA 形成稳定的络合物,但其稳定常数不同。
在 pH=1 的条件下,以二甲酚橙为指示剂,用 EDTA 标准溶液滴定铋离子,此时铅离子不与 EDTA 反应。
然后调节溶液 pH 至 5-6,继续用EDTA 标准溶液滴定铅离子。
铋离子与 EDTA 反应的化学方程式为:Bi³⁺+ H₂Y²⁻= BiY⁻+ 2H⁺铅离子与 EDTA 反应的化学方程式为:Pb²⁺+ H₂Y²⁻= PbY²⁻+ 2H⁺二甲酚橙在 pH<6 时呈黄色,与铋离子、铅离子形成的络合物呈紫红色。
当溶液由紫红色变为亮黄色时,即为滴定终点。
三、实验仪器与试剂1、仪器酸式滴定管(50mL)移液管(25mL)锥形瓶(250mL)容量瓶(250mL)电子天平玻璃棒烧杯(250mL、500mL)量筒(100mL)胶头滴管2、试剂铅铋混合液二甲酚橙指示剂(2g/L)六次甲基四胺溶液(200g/L)盐酸(1:1)硝酸(1:1)乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液(约 002mol/L)四、实验步骤1、 EDTA 标准溶液的配制与标定配制:称取约 4g EDTA 二钠盐于 250mL 烧杯中,用适量水溶解后,转入 500mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
标定:准确称取一定量的基准物质氧化锌(预先在 800℃灼烧至恒重)于 250mL 烧杯中,用少量水润湿,盖上表面皿,从杯嘴边逐滴加入 1:1 盐酸至氧化锌完全溶解。
加入 100mL 水,加热煮沸,冷却后移入 250mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
用移液管吸取 2500mL上述溶液于 250mL 锥形瓶中,加入 50mL 水,滴加 1:1 氨水至溶液刚出现浑浊,再加入 10mL 氯化铵氨缓冲溶液(pH=10),滴加 3-4 滴铬黑 T 指示剂,用待标定的 EDTA 标准溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色,即为终点。
铅、铋混合溶液中铅、铋含量的连续测定文摘:EDTA:乙二胺四乙酸H4Y(本身是四元酸),由于在水中的溶解度很小,通常把它制成二钠盐(Na2H2Y·2H2O),也称为EDTA或EDTA二钠盐。
EDTA相当于六元酸,在水中有六级离解平衡。
与金属离子形成螯合物时,络合比皆为1:1。
EDTA因常吸附0.3%的水分且其中含有少量杂质而不能直接配制标准溶液,通常采用标定法制备EDTA标准溶液。
标定EDTA的基准物质有纯的金属:如Cu、Zn、Ni、Pb,以及它们的氧化。
某些盐类:如CaCO3、ZnSO4.7H2O、MgSO4.7H2OBi3+,Pb2+均能和EDTA形成稳定的 1:1 络合物。
logK 值分别为27.04 和18.04 。
由于二者的l ogK值相差很大,故可控制不同的酸度分别进行滴定。
关键字:EDTA ZnO Bi3+, Pb2+ 二甲酚橙六次甲基四胺溶液综述:金属离子指示剂:在络合滴定时,与金属离子生成有色络合物来指示滴定过程中金属离子浓度的变化。
M +In ←→ MIn颜色甲颜色乙滴入EDTA后,金属离子逐步被络合,当达到反应化学计量点时,已与指示剂络合的金属离子被EDTA夺出,释放出指示剂的颜色:MIn +Y ←→MY +In颜色乙颜色甲指示剂变化的pMep应尽量与化学计量点的pMsp一致。
金属离子指示剂一般为有机弱酸,存在着酸效应,要求显色灵敏,迅速,稳定。
常用金属离子指示剂:铬黑T(EBT):pH=10时,用于Mg2+,Zn2+,Cd2+,Pb2+,Hg2+,In3+,二甲酚橙(XO):pH5~6时,Zn2+K-B指示剂(酸性铬蓝(K)-荼酚绿(B)混合指示剂):pH=10时,用于Mg2+,Zn2+, Mn2+。
pH=12时,用于Ca2+在络合滴定过程中,随着络合物的生成,不断有H+释出:M+H2Y=MY+2H+因此,溶液的酸度不断增大,酸度增大的结果,不仅降低了络合物的条件稳定常数,使滴定突跃减小,而且破坏了指示剂变色的最适宜酸度范围,导致产生很大的误差。
实验五十五 铅铋混合液中铅、铋含量的连续测定一、 原理:利用控制酸度的方法连续测定lgK BiY – lgK PbY = 27.94 - 18.04 = 9.9 > 5用硝酸调节溶液pH=1 测定铋;再用六次甲基四胺调节溶液pH=5~6 测定铅二、 步骤(平行测定三次)三、计算注意:1、 用量筒加10ml 水是因为溶液太浓,加水过多会造成Bi 水解,产生白色沉淀,加酸才能溶解。
2、 六次甲基四氨放到量筒中取用。
3、 指示剂一定不要加多,否则颜色深,终点判断困难。
4、 近终点时要摇动锥形瓶,防滴过,边滴边摇。
5、 第一个终点不易读准。
由紫→橙红时先读下体积,然后半滴变为黄色(非亮黄色)为V 1。
V 1会影响V 2。
6、 吸耳球用后放回原处,滴定管洗净、倒扣、放回原处。
思考题答案(1) 不可以。
因为Bi 3+在溶液的PH=5-6时就已水解了。
(2) 用氧化锌做基准物标定EDTA 标准溶液。
因为当溶液的PH=5-6时,Zn 2+与EDTA形成稳定的络合物;在测定Pb 2+时,Pb 2+与EDTA 形成稳定的络合物溶液的PH=5-6。
滴定条件一致可以减小误差。
(3) PH 值过大,Bi 3+水解;PH 值过小,Bi 3+与EDTA 络合不完全。
(4) 二甲酚橙属于三苯甲烷显色剂,易溶于水,它有七级酸式离解,其中H 2ln 5-至ln 7-呈红色,H 7ln 至H 3ln 4-呈黄色。
由于各组分的比例随溶液的酸度变化,所以它们在溶液中的颜色也随酸度而变化。
在PH <6.3时呈黄色,PH ﹥6.3时呈红色。
二甲酚橙与Pb 2+、Bi 3+形成的络合物呈红色,它们的稳定性小于Pb 2+、Bi 3+和EDTA 所形成的络合物。
1.按本实验操作,滴定Bi 3+的起始酸度是否超过滴定Bi 3+的最高酸度?滴定至Bi 3+的终点时,溶液中酸度为多少?此时在加入10mL200g·L -1六亚四基四胺后,溶液pH 约为多少?()00.100.20911⨯⨯=⋅-V C L g Bi EDTA ()00.102.20721⨯⨯=⋅-V C L g Pb EDTA 21,5%201,211000.10V mL V pH mL mL 再至亮黄为终点色滴定至溶液由紫红变橙至紫红色再多加六次甲基四胺滴补加二甲酚橙再至亮黄为终点色滴定至溶液由紫红变橙滴二甲酚橙加水于锥形瓶中液用移液管吸取铅铋混合→→→→→≈→答:按本实验操作,滴定Bi3+的起始酸度没有超过滴定Bi3+的最高酸度。
高铋铅化学分析方法第2部分:铋含量的测定Na2EDTA滴定法试验报告高铋铅化学分析方法第2部分:铋含量的测定 Na 2EDTA 滴定法1 实验部分1.1 方法提要试料用硝酸-酒石酸分解,抗坏血酸、硫脲掩蔽少量的锡、锑、砷、铁、铜等元素,用乙酸钠溶液调节至溶液pH 值为1.5~1.7,以二甲酚橙为指示剂,用Na 2EDTA 标准滴定溶液滴定,测其铋量。
1.2 试剂除非另有说明,本标准所用试剂均为分析纯,所用水均为二级水。
1.2.1 抗坏血酸。
1.2.2 硝酸(ρ1.42g/mL )。
1.2.3 硝酸(1+1)。
1.2.4 酒石酸溶液(200g/L )。
1.2.5 硫脲饱和溶液。
1.2.6 乙酸钠饱和溶液。
1.2.7 乙二胺四乙酸二钠(Na 2EDTA )标准滴定溶液(约为0.010 mol/L )1.2.7.1 配制:称取3.80 g Na 2EDTA 于500mL 烧杯中,加100mL 热水溶解,冷却,移入1000mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
放置三天后标定。
1.2.7.2 标定:移取四份20.00 mL 铋标准储存溶液(1.2.8)于一组400mL 烧杯中,加水至100mL ,加入10mL 酒石酸溶液(1.2.4)、5mL 硫脲饱和溶液(1.2.5),摇匀,用Na 2EDTA 标准滴定溶液滴定(1.2.7)至黄色变浅,乙酸钠饱和溶液(1.2.6)调节pH 值为1.5~1.7(用精密pH 试纸测试),加入0.2g 抗坏血酸(1.2.1)、3滴二甲酚橙溶液(1.2.9),继续滴定至红色变为亮黄色即为终点。
随同标定做空白实验。
按公式(1)计算Na 2EDTA 标准滴定溶液的实际浓度:()98.208V V V c 0210⨯-⋅ρ= (1)式中:c ——Na 2EDTA 标准滴定溶液的实际浓度,单位为摩尔每升(mol/L ); V 1 ——移取铋标准溶液的体积,单位为毫升(mL );V 2 ——标定时消耗Na 2EDTA 标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL );V 0 ——测定时滴定空白溶液消耗Na 2EDTA 标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL ); ρ0 ——铋标准溶液的浓度,单位为毫克每毫升(mg/mL ); 208.98 ——铋的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol )。
铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定实验目的:1进一步熟练滴定操作和滴定终点的判断;2 掌握铅、铋测定的原理、方法和计算。
一、实验原理Bi3+、Pb2+均能与EDTA形成稳定的络合物,其lgK值分别为27.94和18.04,两者稳定性相差很大,ΔpK>9.90>6。
因此,可以用控制酸度的方法在一份试液中连续滴定Bi3+和Pb2+。
在测定中,均以二甲酚橙(XO)作指示剂,XO在pH<6时呈黄色,在pH>6.3时呈红色;而它与Bi3+、Pb2+所形成的络合物呈紫红色,它们和稳定性与Bi3+、Pb2+和EDTA所形成的络合物相比要低;而且K Bi-XO>K Pb-XO。
测定时,先用HNO3调节溶液pH=1.0,用EDTA标准溶液滴定溶液由紫红色突变为亮黄色,即为滴定Bi3+的终点。
然后加入六次甲基四胺溶液,使溶液pH为5~6,此时Pb2+与XO 形成紫红色络合物,继续用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色突变为亮黄色,即为滴定Pb2+的终点。
二、试剂0.02mol/L EDTA标准溶液;HNO30.10nol/L;六次甲基四胺溶液200g/L;Bi3+、Pb2+混合液,含Bi3+、Pb2+各约为0.010mol/L,含HNO30.15mol/L;二甲酚橙2g/L水溶液。
三、实验步骤1、EDTA溶液的标定准确称取在120度烘干的碳酸钙0.5~0. 55g一份,置于250ml 的烧杯中,用少量蒸馏水润湿,盖上表面皿,缓慢加1:1HCl 10ml,加热溶解定量地转入250ml容量瓶中,定容后摇匀。
吸取25ml,注入锥形瓶中,加20ml NH3-NH4Cl缓冲溶液,铬黑T指示剂2~3滴,用欲标定的EDTA溶液滴定到由紫红色变为纯蓝色即为终点,计算EDTA溶液的准确浓度。
2、铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定用移液管移取25.00ml Bi3+、Pb2+混合试液于250ml锥形瓶中,加入10ml 0.10mol/L HNO3,2滴二甲酚橙,用EDTA标准溶液滴定溶液由紫红色突变为亮黄色,即为终点,记取V1(ml),然后加入10ml 200g/L六次甲基四胺溶液,溶液变为紫红色,继续用EDTA标准溶液滴定溶液由紫红色突变为亮黄色,即为终点,记下V2(ml)。
铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定实验目的:1进一步熟练滴定操作和滴定终点的判断;2 掌握铅、铋测定的原理、方法和计算。
一、实验原理Bi3+、Pb2+均能与EDTA形成稳定的络合物,其lgK值分别为27.94和18.04,两者稳定性相差很大,ΔpK>9.90>6。
因此,可以用控制酸度的方法在一份试液中连续滴定Bi3+和Pb2+。
在测定中,均以二甲酚橙(XO)作指示剂,XO在pH<6时呈黄色,在pH>6.3时呈红色;而它与Bi3+、Pb2+所形成的络合物呈紫红色,它们和稳定性与Bi3+、Pb2+和EDTA所形成的络合物相比要低;而且K Bi-XO>K Pb-XO。
测定时,先用HNO3调节溶液pH=1.0,用EDTA标准溶液滴定溶液由紫红色突变为亮黄色,即为滴定Bi3+的终点。
然后加入六次甲基四胺溶液,使溶液pH为5~6,此时Pb2+与XO 形成紫红色络合物,继续用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色突变为亮黄色,即为滴定Pb2+的终点。
二、试剂0.02mol/L EDTA标准溶液;HNO30.10nol/L;六次甲基四胺溶液200g/L;Bi3+、Pb2+混合液,含Bi3+、Pb2+各约为0.010mol/L,含HNO30.15mol/L;二甲酚橙2g/L水溶液。
三、实验步骤1、EDTA溶液的标定准确称取在120度烘干的碳酸钙0.5~0. 55g一份,置于250ml 的烧杯中,用少量蒸馏水润湿,盖上表面皿,缓慢加1:1HCl 10ml,加热溶解定量地转入250ml容量瓶中,定容后摇匀。
吸取25ml,注入锥形瓶中,加20ml NH3-NH4Cl缓冲溶液,铬黑T指示剂2~3滴,用欲标定的EDTA溶液滴定到由紫红色变为纯蓝色即为终点,计算EDTA溶液的准确浓度。
2、铅、铋混合液中铅、铋含量的连续测定用移液管移取25.00ml Bi3+、Pb2+混合试液于250ml锥形瓶中,加入10ml 0.10mol/L HNO3,2滴二甲酚橙,用EDTA标准溶液滴定溶液由紫红色突变为亮黄色,即为终点,记取V1(ml),然后加入10ml 200g/L六次甲基四胺溶液,溶液变为紫红色,继续用EDTA标准溶液滴定溶液由紫红色突变为亮黄色,即为终点,记下V2(ml)。
铅铋含量的连续测定计算公式铅铋含量的连续测定计算公式为:
铅铋含量= ([铅] × M1 × V1) / ([铋] × M2 × V2)
其中,[铅]和[铋]分别表示测得的铅和铋的质量浓度,M1和M2分别表示铅和铋的摩尔质量,V1和V2分别表示对应的体积。
需要注意的是,该公式仅适用于铅和铋在样品中的含量较低且不能相互干扰的情况下。
拓展:在实际应用过程中,为了提高测定的准确性和可靠性,通常还需要采用多种方法和技术手段,如前处理、分离富集、X射线荧光光谱、电感耦合等离子体质谱等,以实现对铅铋含量的连续、精确、快速测定和分析。