㈠ 碱度的求法
着社会经济的不断发展,污废水不经处理大量排放,河流水体受到了人类活动的严重影响,改变了原来的水化学特征,污染日趋严重。这种变化了的形势,对水质监测工作提出了新的课题。水质监测目的是及时、准确、全面地反映水环境质量状况及其发展趋势,为水环境管理、规划、污染治理等提供科学依据,它是国家合理开发利用和保护水资源的一项重要的基础工作,是控制水污染、保护水环境、改善水环境的哨兵与耳目。水环境科学研究,对发展国民经济和保障人民健康等具有十分重要的意义。
1 概述
1)碱度:把天然水经处理过的水的PH 降低到相应于纯CO2水溶液的PH 值所必须中和的水中强碱物种的总含量。
2)暂时硬度:又称碳酸盐硬度,指水中钙,镁的碳酸盐的含量,因天然水中碳酸盐含量很低,只有在碱性水中才存在碳酸盐。故暂时硬度一般是指水中重碳酸盐的含量,水在煮沸时其中的重碳酸盐分解出碳酸盐沉淀。
3)pH:表示溶液酸性或碱性程度的数值,是指溶液中氢离子的总数和总物质的量的比。
2 检测方法
2.1 总碱度方法原理
水样用标准酸溶液滴定至规定的pH 值,其终点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 值为8.3,表明指示剂水中氢氧根离子已被中和,碳酸盐均变为重碳酸盐;当滴定至甲基橙指示剂由淡桔黄色变成桔红色时,溶液的pH 值为4.4~4.5,指示水中的重碳酸盐被中和,包括原油的和由碳酸盐转化成。根据上述2 个终点到达时所消耗的盐酸标准滴定溶液的量,计算出水中碳酸盐、重碳酸盐含量及总碱度。以酚酞作指示剂时,滴定至颜色变化消耗的盐酸标准溶液的量为P(ml),以甲基橙为指示剂时,滴定至颜色变化消耗的盐酸标准溶液的量为M(ml)。
2.2 暂时硬度方法原理
水中所含重碳酸盐(及碳酸盐)在用甲基橙为指示剂时与算起反应如下:
Ca(HCO3)2+2HCl→CaCl2+2CO2↑+2H2O
如有碳酸盐也起反应:
CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O
如水中含有机酸、重碳酸或碳酸钠(或钾)等,均能消耗盐酸,因此在测定碳酸盐硬度以前,必要时应确定上述各物的含量而将所得结果加以校正,否则,计算的碳酸盐硬度便较实际数值高。
2.3 pH 值测定方法原理
pH 值由测量电池的电动势而得。该电池通常由饱和甘汞电极为参比电极,玻璃电极为指示电极所组成。在25 ℃,溶液中每变化1 个pH 单位,电位差改变为59.16 mV,据此在仪器上直接以pH的读数表示。温度差异在仪器上有补偿装置。
3 工作中涉及到的化学试剂
3.1 总碱度试剂
酚酞指示剂:称取0.5 g 酚酞溶于95%乙醇100ml 中,用0.1 mol/L 氢氧化钠溶液滴至出现淡红色为止。
甲基橙指示剂:称取0.1 g 甲基橙溶于100 ml蒸馏水中。
盐酸标准滴定溶液:C(HCl)=0.025 mol/L。
3.2 碳酸盐硬度试剂
盐酸:0.1 mol/L。
氢氧化钠:0.1 mol/L。
甲基橙溶液:0.05%。
4 实际工作中的检测
4.1 当pH<4.4~4.5 时
本溪水环境监测分中心2011 年11 月1 日给本溪市某大型企业做的水样。
此水样通过酸度计测定,pH 值为2.2。
总碱度测定:取100 ml 水样于250 ml 锥形瓶中作为试样,加4 滴酚酞摇匀,水样无色;继续加3滴甲基橙摇匀,水样直接变桔红色,此时消耗的盐酸M+P=0,水样的总碱度为0。
碳酸盐硬度测定:取100 ml 水样,放于250 ml三角瓶中,加入3 滴甲基橙溶液。此水样的颜色变为桔红色,此水样的碳酸盐硬度为0。
4.2 当4.4~4.5< pH<8.3 时
4.2.1 水样中不含重碳酸钠(及钾)或碳酸钠(及钾)的情况本溪水环境监测分中心2011 年11 月1 日给本溪市某大型企业做的水样。
此水样通过酸度计测定,pH 值为6.3。
总碱度测定:步骤如4.1 总碱度的测定,当滴定至甲基橙指示剂由淡桔黄色变成桔红色时,此时消耗的盐酸数量为4.2 ml,水样的总碱度, 通过计算,得出此水样的总碱度为52.6 mg/L。
碳酸盐硬度测定:步骤如4.1 碳酸盐硬度的测定。此水样消耗盐酸的体积为1.00 ml,此水样的碳酸盐硬度为,通过计算,得出此水样的碳酸盐硬度为50.0 mg/L。
4.2.2 水样中含重碳酸钠(及钾)或碳酸钠(及钾)的情况事例,本溪水环境监测分中心2011 年11 月11 日给本溪市某大型企业做的水样。此水样通过酸度计测定,pH 值为6.2。总碱度测定:步骤如4.1 总碱度的测定,当滴定至甲基橙指示剂由淡桔黄色变成桔红色时,此时消耗的盐酸数量M 为3.70 ml,水样的总碱度,通过计算,得出此水样的总碱度为46.3 mg/L。
碳酸盐硬度测定:取100 ml 水样,放于250 mL三角瓶中,加入4 滴酚酞溶液后,不出现红色,煮沸5~7 min,出现红色,表示有重碳酸盐,即NaHCO3或KHCO3存在,此时应按下法进行测定:
1)吸取100 ml 水样,加3 滴甲基橙为指示剂,用0.1 mol/L 盐酸滴定至淡桔红色为止,记录用量(V1)0.80 ml。
2)吸取100 ml 水样,加入与0.1 mol/L 盐酸用量相等的0.1 mol/L 氢氧化钠溶液(V1)0.80mL,加热至开始沸腾,用冷水槽使之迅速冷却,将生成的CaCO3 等沉淀滤去,用少量蒸馏水冲洗滤纸,然后在滤液中加入3 滴甲基橙,以0.1 mol/L盐酸滴定至淡桔红色为止,记录用量(V2)1.10 ml。此时水样中碳酸盐含量通过计算,得出此水样的碳酸盐硬度为25.0mg/L。
4.3 当pH>8.3 时
事例,本溪水环境监测分中心2011 年11 月4日给本溪市某大型企业做的水样。此水样通过酸度计测定,pH 值为8.7。
总碱度测定:取100 ml 水样于250 ml 锥形瓶中作为试样,加4 滴酚酞摇匀,用盐酸标准滴定溶液滴定至刚刚褪之无色,记录盐酸标准滴定溶液的量P 为6.3 ml;继续加3 滴甲基橙摇匀,当滴定至甲基橙指示剂由淡桔黄色变成桔红色时,此时消耗盐酸的量为M 为3.8 ml,水样的总碱度, 通过计算,得出此水样的总碱度为126 mg/L。
碳酸盐硬度测定:取100 ml 水样,放于250 ml三角瓶中,加入4 滴酚酞溶液后,出现红色,有碳酸盐即Na2CO3或K2CO3存在,加入盐酸滴定至无色后,记录此时用量P 为0.9 ml 继续加3 滴甲基橙溶液,滴定至淡桔红色为止,记录用量M 为1.5ml。此时水样中碳酸盐含量通过计算,得出此水样的碳酸盐硬度为30.0mg/L。
5 结论
1)当pH<4.4~4.5 时,总碱度=碳酸盐硬度;
2)当4.4~4.5< pH<8.3 时,此时分2 种情况:
①水样中不含重碳酸钠(及钾)或碳酸钠(及钾)的情况,总碱度≈碳酸盐硬度;
②水样中含重碳酸钠(及钾)或碳酸钠(及钾)的情况,总碱度>碳酸盐硬度;
3)总硬度>总碱度>碳酸盐硬度;
当pH>8.3 时,总碱度>碳酸盐硬度。
㈡ 测定盐酸的酸碱性
pH试纸用蒸馏水润湿后再滴加盐酸等于对盐酸进行稀释,则溶液的酸性会减弱,对于酸性溶液来说酸性越强pH数值越小,故测得的pH与盐酸实际的pH比较偏高.
答案:A
㈢ 酸碱度检查法的检测方法
酸碱度检查的方法有以下几种:
酸碱滴定法
酸碱滴定法是在一定指示剂的条件下,用酸或碱的滴定液(如盐酸滴定液或氢氧化钠滴定液)滴定样品中的碱性或酸性杂质,用消耗滴定液的体积来控制酸碱性杂质量。
如氯化钠酸碱度检查的方法为:取本品0.50g,加水50ml溶解后,加溴麝香草酚蓝指示剂(pH6.0~7.6,黄色~蓝色)2滴,如显黄色,加氢氧化钠滴定液(0.02mol/L)0.10ml,应变为蓝色;如显蓝色或绿色,加盐酸滴定液(0.02mol/L)0.20ml,应变为黄色。
pH值法
pH值法是通过测定一定浓度供试品溶液的pH值来控制药物中酸碱性杂质量的方法。常用于制备注射剂原料药中酸碱性杂质的控制。
如青霉素钠酸碱度的检查方法为:取本品,加水制成每1ml中含30mg的溶液,依法测定,pH值应为5.0~7.0。
指示剂法
指示剂法是利用酸碱指示剂在不同pH条件下颜色的改变来检查酸碱性杂质的方法。如蒸馏水的酸碱度检查方法为:取供试品10ml,加甲基红指示液2滴,不得显红色(pH值在4.4以上):另取10ml,加溴麝香草酚蓝指示液5滴,不得显蓝色(pH值在7.6以下)。
㈣ 碱度的测定
标准酸溶液容量法
碱度是指水中与强酸作用的重碳酸盐、碳酸盐、氢氧化物及其他弱酸强碱盐的总含量,碱度主要由碳酸根和重碳酸根等弱酸阴离子水解所造成。
一般天然水中,碱度主要是重碳酸盐、碳酸盐和氢氧化物,氢氧化物在天然水中是很少的。在较复杂的天然水中,碱度还包括硼酸盐、磷酸盐和硅酸盐等,在污染水中还可能存在有无机和有机强酸和硫化物等。
通常把碱度分成总碱度、碳酸盐碱度、重碳酸盐碱度和氢氧化物碱度。它们的测定均采用酸碱滴定法。测定结果用相当于碳酸钙的质量浓度,单位以mg/L表示。其数值大小与所选滴定终点的pH值有关。
方法提要
当用标准酸溶液滴定时,水样中氢氧离子和弱酸根离子与酸反应。碱度一般选用甲基橙作指示剂,终点pH为4.0。所测得的碱度称总碱度。
本方法测定范围为10~1000mg/L(以CaCO3计)。
仪器和装置
酸度计。
磁力搅拌器。
试剂
硫酸标准溶液c(1/2H2SO4)≈0.0500mol/L1.4mLH2SO4与蒸馏水混合并稀释至1000mL,其准确浓度用0.0500mol/L碳酸钠标准溶液标定。
标定称取2.64975g已于180℃干燥恒量的无水碳酸钠(基准试剂)于小烧杯中溶于二次蒸馏水(新蒸),在20℃时定容于1000mL容量瓶,摇匀。此溶液浓度为0.0500mol/L。
吸取上述硫酸标准溶液20mL于150mL锥形瓶中,加入30mL二次蒸馏水,加2滴滴甲基橙指示剂,用H2SO4标准溶液滴定至溶液由黄色突变为橙红色,即达终点,计算H2SO4标准溶液的浓度(mol/L)。
甲基橙指示剂(0.5g/L)。
分析步骤
取50.00mL水样于150mL烧杯中,加一粒磁芯,将烧杯置于磁力搅拌器上,加4滴甲基橙指示剂,用H2SO4标准溶液滴定至试液由黄色突变为橙红色即为终点(或插入电极观察酸度计指示到达pH=4.0)。按下式计算水样的总碱度:
岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术
式中:ρ(CaCO3)为水样的总碱度,mg/L;c(1/2H2SO4)为硫酸标准滴定溶液的浓度,mol/L;V1为滴定水样消耗硫酸标准滴定溶液的体积,mL;V为所取水样的体积,mL;50.045为1/2CaCO3的摩尔质量的数值,单位用g/mol。
㈤ 怎样测水的碱度
水碱度是指水中能够接受[H+]离子与强酸进行中和反应的物质含量。水中产生碱度的物质主要由碳酸盐产生的碳酸盐碱度和碳酸氢盐产生的碳酸氢盐碱度,以及由氢氧化物存在而产生的氢氧化物碱度。所以,碱度是表示水中CO32-、HCO3-、OH-及其它一些弱酸盐类的总合。这些盐类的水溶液都呈碱性,可以用酸来中和。然而,在天然水中,碱度主要是由HCO3-的盐类所组成。测定水的碱度属于中和滴定法。
㈥ 我的实验室有盐酸,氯化钠,甲基橙,酚酞,怎样测定碱度(碳酸钠)。谢谢
酚酞遇碱=试液呈红色 2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2上箭头
㈦ 污水的碱度怎样检测
废水碱度的测定:
1、原理
水的碱度是指所含能与强酸定量作用的物质总量
碱度的测定值因使用的指示剂终点PH值不同而有很大的差异,只有当试样中的化学组分已知时,才能解释为具体的物质。对于天然水和未污染的地表水,可直接以酸滴定至PH值为8.3时消耗的量,为酚酞碱度。以酸滴定至PH值为4.4-4.5时消耗的量,为甲基橙酸度。通过计算,求出相应的碳酸盐、重碳酸盐和OH+的含量;对于废水、污水,则由于组分复杂,这种计算无实际意义,往往需要根据水中的物质的组分确定其与酸作用达到终点时的PH值。
样品采集后应在4℃保存,分析前不应打开瓶塞,不能过滤、稀释或浓缩。样品应于采集的当天进行分析,特别是当样品中含有可水解盐类或有可被氧化的阳离子时,应及时分析。
水样浑浊、有色均干扰测定,遇此情况,可用电位滴定法测定。能使指示剂褪色的氧化还原性物质也干扰测定。例如水样中余氯可破坏指示剂(含余氯时,可加入1-2滴0.1mol/L硫代硫酸钠溶液消除)。
2、仪器和试剂
(1)仪器
25mL和50mL碱式滴定管 250mL锥形瓶
(2)试剂
无CO2水:用于制备标准溶液及稀释用的蒸馏水或去离子水,PH值不低于6.0,煮沸15min,加盖冷却至室温。
甲基橙指示剂:称取0.05g甲基橙,溶于100mL水中。
酚酞指示剂:称取0.5g酚酞,溶于50mL95%乙醇中,用水稀释至100mL。
碳酸钠标准溶液(0.0250mol/L):称取1.3249g(于250℃烘干4h)的基准试剂无水碳酸钠,溶于少量无CO2水中,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。贮于聚乙烯瓶中。
盐酸标准溶液(0.025mol/L):用分光光度计吸收2.1mL浓盐酸,并用蒸馏水稀释至1000ml。
3、步骤
(1)分取适量水样于250mL锥形瓶中,加入4滴酚酞指示剂,摇匀。当溶液呈红色时,用盐酸标准溶液滴定至刚刚褪至无色,记录盐酸标准溶液用量(V)。若加酚酞指示剂后溶液无色,则不需用盐酸标准溶液滴定,并接着进行下一步操作。
(2)向上述锥形瓶中加入3滴甲基橙指示剂,摇匀。继续用盐酸标准溶液滴定至溶液由橘黄色刚刚变为橘红色为止。记录盐酸标准溶液总用量(V)。
4、计算
酚酞碱度(以CaCO3计)
CV1*50.05 *1000/V
甲基橙酸度(以CaCO3计)
CV2*50.05 *1000/V
式中,C为盐酸标准溶液浓度,mol/L;V为用甲基橙作滴定指示剂时,消耗盐酸标准溶液的体积,mL;V为用酚酞作滴定指示剂时,消耗盐酸标准溶液的体积,mL;V为水样体积,mL;50.05为碳酸钙摩尔质量,g/mol。
5、注意事项
(1)若水样中含有游离CO2,则不存在碳酸盐,可直接以甲基橙作指示剂进行滴定。
(2)当水样中总碱度小于20mg/L时,可改为0.01mg/L盐酸标准溶液滴定,或改用10mL容量的微量滴定管,以提高滴定精度。
(3)测定时废水取样量取决于滴定时盐酸的用量,盐酸用量控制在10-25mL之间为宜。
㈧ 碱度怎么测 具体步骤 请指教
用强酸如盐酸、硫酸试试,因为磷酸属于中强酸,甲基橙应该在pH=3-4处才呈现橙色