云南地质工程第二勘察院 云南楚雄 675000
摘要:本文重点概述EDTA滴定法测定水硬度的基本因素,提出降低或者是合理避免测定结果受到干扰的方式方法,针对于消除干扰的相关手段加以分析,做出合理化的总结与判断,保证为水硬度的测定提供可靠的依据,收获相对理想的测定目标。
关键词:EDTA滴定法;测定水硬度;影响因素
水硬度和工业用水及生活饮水等存在着极为密切的关联,若是硬度较高,则会影响到管道和锅炉的正常使用,甚至引发更为严重的后果,如造成爆炸或者是影响人身健康等【1】。应该及时的分析水硬度,在具体测定的阶段,应该重视科学手段的运用,如EDTA滴定法就是较为合理的方法之一,其体现出成本低廉、适用环境广的优势,但实际运用时易受到其他因素的干扰,需要积极的重视相关影响因素的存在,提出合理化的规避方法,保证将结果的准确度逐步优化。
一、溶液pH值产生的影响
溶液的pH值能够直接的影响到金属离子以及EDTA生成的络合物稳定程度,若是pH值呈现出逐渐降低的趋势,则金属离子络合物的稳定常数明显减小,从而使得其中的钙离子和镁离子和EDTA生成的络合物无法实现定量分析【2】。如果pH值不断升高的时候,则会使得镁离子变成Mg(OH)2发生明显的沉淀效果,以此无法与EDTA实现合理的反应。依照化学实验室的合理分析,在具体测定之前,应该及时的将水样pH值测定出来,若是出现了过高或者是过低的情况时,即便是适当的融入了氨-氧化铵缓冲溶液,也无法达到相对理想的pH值,这个时候若是采用6mol/L或者是2.5mol/L氢氧化钠溶液进行适当的调节,可以让水样pH值实现有效变动,使其逐渐的达到7。之后适当的加入pH值为10的氨-氯化铵缓冲溶液,能够完成后续的滴定操作【3】。
二、滴定水样温度产生的影响
在滴定的过程中,若是未能对水样的温度进行合理的把控,将会影响到测定的结果,使得准确性受到影响。一般来说,滴定时的水样温度应该合理的控制于20-30摄氏度,若是出现了温度较低的情况,实际反应的速度则会逐渐的变慢,甚至产生滴定过量的问题,应该根据实际的需要,合理的加热水样,保证其温度达到理想的标准,符合实际的要求和标准,收获相对圆满的成效和成果。如果水样的温度呈现出过高的状态,则会让水样的部分物质出现变质的问题,直接的影响到钙离子以及镁离子和EDTA的反应情况,最好的办法就是将其适当的冷却,当其温度冷却至具体的要求之后,按照计算的标准,依照室温情况实现体积的合理校正。
三、缓冲溶液产生的影响
在具体测定的时候,随着EDTA和金属离子产生的明显反应,能够适当的将氢离子释放出来,从而导致溶液本身的酸度明显增加,以至于直接的影响到铬合物的稳定性【4】。在具体滴定的阶段,应该根据实际的需要,合理的加入氨-氯化铵缓冲溶液,保证相应的溶液呈现出较为稳定的酸性状态,使得酸度适中。EDTA标准溶液属于弱酸,离解平衡往往能够受到pH值的直接影响,适当的加入一定量的缓冲液,可以让钙离子和镁离子等保持着相对理想的pH值。氨-氯化铵缓冲溶液的pH值是10,在适当的加入之后,可以进行有效的反应,保证实际的溶液应用成效更加理想。因为氨极易挥发,使得缓冲溶液pH值明显降低,这对于总硬度的测定产生了较为明显的影响。在实际运用的过程中,应该实现临时的合理配制,配制的量不可出现过多或过少的情况,将其进行低温保存处理,将其取用之后,应该及时的盖好瓶盖,保证更好的维护相关的溶液使用成效。若是涉及到多个样品的滴定时,应该适当的加入缓冲溶液,实现对其合理的滴定处理。
四、铬黑T指示剂产生的影响
铬黑T指示剂属于一种较为常用的金属离子指示剂,适当的运用此类滴定法进行水硬度的分析时,可以与钙离子和镁离子形成的紫红色螯合物A建立起密切的联系,若是EDTA标准溶液滴定到终点位置时,螯合物A中的钙离子以及镁离子则会被EDTA进行有效的置换,指示剂铬黑T便会呈现出本色的蓝色【5】。铬黑T指示剂具备着两种重要的使用形式,首先是固体指示剂,其次是液体指示剂,前者相对稳定,但是取用过程并不便利,因混配不易均匀,实际的用量无法进行科学的控制,需要根据实际的情况加以判断。后者则有着取用便捷的优势,混配时相对均匀,终色变色较为敏锐,但是溶液实际的稳定性较差,贮存期较短,所以固液两种形式均存在着优点和缺点,在实际运用的时候,应该结合具体的情况讨论,明确应该采取的科学手段。分别取用50毫升自来水,放置于两个250毫升的锥形瓶中,适当的加入固体和液体两种指示剂,观察其反应。依照上述提及到的测定方式分析,记录标准溶液的体积,进行科学的测定与分析,计算出数据的标准偏差,确保数据的精密度得以有效考察。根据相关的调查研究显示,新配制的铬黑T指示剂中,固体和液体反映出两种不同的结果,虽然在标准溶液体积上并无明显的差异,但是液体指示剂获取到的数据标准偏差较小,精密度较高。可见,新配制的指示剂在参与试验的时候,可以适当的运用液体铬黑T指示剂,能够保证获取的结果更加精准。
五、滴定时间及速度产生的影响
每次滴定的时候,应该积极的重视滴定管刻度的零点,需要保证滴定时从零点开始,读数过程应关注同一部位,适当的减少相应的误差。因为这是影响到水硬度检测值的关键,因此应该积极地重视这一要点。滴定液用去的溶液体积数应该是滴定管容积的二分之一或三分之二【6】。若是pH值为10的溶液中铬黑T伴随着时间的推移呈现出逐步氧化的状态,终点将会变得模糊不清,因此适当的加入铬黑T之后,需要保证在五分钟内完成有效的滴定处理。滴定的速度应该重视缓慢,避免少许溶液的残留,导致读数出现不准确的情况。在逐步接近终点的时候,还应该将相应的速度适当的减缓,可以间隔2-3秒的时候滴一滴,轻摇瓶子,保证反应更加的充分。
六、结语
适当的运用此类滴定法进行水硬度的检测,可以将准确的数值加以获取,保证生活用水以及生产用水得到有效的参考依据。硬度测定前,应该适当的运用待测水样的指标作出有效的参考分析,当水样完成采集之后,可以适当的重视温度的合理性,借助于铬黑T指示剂完成有效的检验,在具体操作的时候,严格按照既定的顺序对样品逐步分析。滴定的速度还需展开合理的控制,硬度测定前应该做好充分分析,保证屏蔽一系列干扰因素,促使相应的水硬度测试成果更加理想。
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