1 / 18

实验一、 水中二氧化碳平衡体系各组分的综合分析

实验一、 水中二氧化碳平衡体系各组分的综合分析. 1.pH 值的测定（电位法） 2. 碱度的测定（酸滴定法） 3. 水中 Ca 2+ 、 Mg 2+ 总量及 Ca 2+ 、 Mg 2+ 含量的测定. 1.pH 值的测定（电位法）. （一）方法原理 电位法测 pH 值是以电位能随溶液的氢离子活度（或 pH ）而变化的特性电极（称其为 pH 指示电极），同一种电位十分稳定的电极（称其为参比电极）插入待测溶液中，组成原电池，利用测定两电极间的电位差来测定溶液的 pH 值。. 可以作为 pH 指示电极的有：氢电极、氢醌电极、玻璃电极等，而以玻璃电极使用最普遍。

gail
Télécharger la présentation

实验一、 水中二氧化碳平衡体系各组分的综合分析

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 实验一、水中二氧化碳平衡体系各组分的综合分析实验一、水中二氧化碳平衡体系各组分的综合分析 • 1.pH值的测定（电位法） • 2.碱度的测定（酸滴定法） • 3. 水中Ca2+、Mg2+总量及Ca2+、Mg2+含量的测定

  2. 1.pH值的测定（电位法） • （一）方法原理 • 电位法测pH值是以电位能随溶液的氢离子活度（或pH）而变化的特性电极（称其为pH指示电极），同一种电位十分稳定的电极（称其为参比电极）插入待测溶液中，组成原电池，利用测定两电极间的电位差来测定溶液的pH值。

  3. 可以作为pH指示电极的有：氢电极、氢醌电极、玻璃电极等，而以玻璃电极使用最普遍。可以作为pH指示电极的有：氢电极、氢醌电极、玻璃电极等，而以玻璃电极使用最普遍。 • 常用的参比电极是：饱和甘汞电极和银-氯化银电极。

  4. (二)仪器 • YSI63(YSI Incorporated ) Made in USA • 可测指标：pH、Salinity、Conductivity、Temperature

  5. 玻璃电极 • 电极头是特种玻璃制成的球状薄膜，膜内盛有0.1mol/L盐酸溶液，膜内溶液中插入一根表面覆盖了氯化银的银丝。银丝和0.1mol/L盐酸溶液之间的电位是一定的。玻璃电极插入溶液中后，在玻璃膜两侧形成水化膜。水化膜中的玻璃和内外溶液中的氢离子进行离子交换，并达成平衡。这样，玻璃膜与两侧溶液间产生了电位差，电位差的大小随膜外溶液中氢离子活度而变化（内侧溶液的氢离子活度是国定不变的）。

  6. 整个玻璃电极的电位也就决定于膜外溶液的氢离子活度。玻璃电极的电位同氢离子活度间的关系也符合能斯特方程：整个玻璃电极的电位也就决定于膜外溶液的氢离子活度。玻璃电极的电位同氢离子活度间的关系也符合能斯特方程： • EG=E0+（RT/nF）LnαH+ • 25℃时EG=E0-0.0591pH • αH+为膜外溶液氢离子的活度；0.0591是25℃时的常数，温度变化时其数值也变化。E0是在一定温度下， αH+ =1mol/L时玻璃电极的电位。 • 可见玻璃电极的电位同溶液的pH值成直线关系。

  7. 甘汞电极 • 内充以饱和氯化钾溶液的甘汞电极称饱和甘汞电极，是比较常用的一种。它的电极电位很稳定，时为0.2458伏，在电位测量中经常用作参比电极。

  8. 电位法测pH的原理 • 我们已经知道玻璃电极的电位同溶液的pH 成直线关系，侧得玻璃电极的电位，就可以计算溶液的pH。但测单个电极的电位还无法办到，需用一支电位是已知的电极作为对比，同玻璃电极一起组成一原电池，测两电极间的电位差。如25℃时 E=E甘汞– E玻璃 E=E甘汞-（E玻璃- 0.0591pH） E=E甘汞– E玻璃）+0.0591pH

  9. 在一定温度下E甘汞 和 E玻璃都是常数，所以两电极间的电位差也同溶液的pH成直线关系，因而可以用两电极间的电位差来计算溶液的pH。 • 可见电位法测pH实质上就是测定两电极间的电位差，为了省去计算的麻烦，设计仪器时直接把表头刻出相应的pH值，或转换后直接数显，测定时可以直接读数，很方便。

  10. 由于在同一pH条件下，温度不同，电极电位也不同，两电极间电位差也就不一样，因而影响pH的测定，为此仪器中都有克服温度影响的“温度补偿”装置或仪器自动进行温度补偿。由于在同一pH条件下，温度不同，电极电位也不同，两电极间电位差也就不一样，因而影响pH的测定，为此仪器中都有克服温度影响的“温度补偿”装置或仪器自动进行温度补偿。

  11. pH值的工作定义 • pHx=pHs+[(Ex-Es)F/RTln10]

  12. 2.碱度的测定（酸滴定法） • （一）方法原理 • 用标准HCl溶液直接滴定，采用适当的指示剂可将OH-、CO32-和HCO3-的浓度分别测出。 • （二）试剂及其配制（略）

  13. 2.碱度（alkalinity）的测定（酸滴定法） 酸碱指示剂滴定法 测 定 方 法 酚酞 酚酞碱度 甲基橙色碱度 总碱度 甲基橙 电位滴定法 水中吸收质子的能力 酸度和碱度

  14. 氢氧化物 M=0(P=T) 氢氧化物 碳酸盐 P P>M(P>1/2T) T 酸式碳酸盐 碳酸盐 碳酸盐 P=M M P<M(P<1/2T) 酸式碳酸盐 P=0(M=T) 碱度 P：以酚酞为指示剂滴定消耗强酸量 M：以甲基橙为指示剂滴定消耗强酸量

  15. 3. 水中Ca2+、Mg2+总量及Ca2+、Mg2+含量的测定 • 一、 Ca2+、Mg2+总量的测定 • （一）方法原理 本实验采用络合滴定法。在pH≈10的氨性 缓冲溶液中，以铬黑T为指示剂，用标准EDTA溶 液直接滴定水中Ca2+、Mg2+的总量，在化学计量 点前， Ca2+、Mg2+和铬黑T形成紫红色络合物， 到达化学计量点时，EDTA置换与铬黑T结合的 Ca2+、Mg2+，使指示剂铬黑T呈游离状态。

  16. 溶液 中游离状态铬黑T呈纯蓝色，故溶液的颜色从开 始时的紫红色渐变成化学计量点时的纯蓝色。 • 水样中适量的Mg2+可使用铬黑T作指 示剂的滴定终点变色更敏锐，所以在氨性 缓冲溶液中加入一定量的EDTA镁盐，利用 置换滴定法提高终点变色的敏锐性。

  17. 二、水中Ca2+和Mg2+含量的测定 • （一） 方法原理 将水样的pH值调节至大于12，此时水样 中Mg2+的形成Mg(OH)2沉淀，采用钙试剂 作为反应的指示剂，以EDTA标准溶液滴定 水样中的Ca2+。水样中的镁离子含量采用 差减法计算得到，即钙镁总量与钙含量的差值。

  18. The End

More Related