水中游离二氧化碳的测定

水中游离二氧化碳的测定

.1 方法一 固定法

1） 适用范围

本法适于测定氢离子交换器的出口水。

2） 测定原理

水样直接流入预先加有一定体积氢氧化钠标准溶液的取样瓶(带有100mL 刻度的200～250mL 的锥形瓶)中，水中游离CO 2被NaOH 转化为碳酸盐而固定，再用硫酸标准溶液中和，反滴定，并计算出水中游离二氧化碳的含量。其反应为：

加碱固定：

23

3232CO NaOH NaHCO NaHCO NaOH Na CO H O

+→+→+

加酸中和： 232424223242432222Na CO H SO Na SO H O

Na CO H SO Na SO NaHCO +→++→+

反滴定：

324232222NaHCO H SO Na CO CO H O +→++

3）试剂

3.1） 氢氧化钠标准溶液C(NaOH)=0.02mol/L

3.2） 硫酸标准溶液C(1／2H 2SO 4)=0.02mol/L

3.3） 1％酚酞指示剂(乙醇溶液)

3.4） 0.1％甲基橙指示剂

4） 测定方法

4.1） 取样管上连接一根一端带有玻璃管的厚壁胶管。

4.2） 打开取样阀门，放水不少于5mL ，并保证其无气泡。

4.3） 在取样瓶中预先加入2滴1％酚酞指示剂和一定量的氢氧化钠标准溶液。氢氧化钠标准溶液的加入量应根据水样中的游离二氧化碳含量的大小而定。一般应使0.02mol/L 氢氧化钠标准溶液过量2～3mL 。

4.4） 将玻璃管轻轻插入取样瓶底部，待水样流到锥形瓶刻度时，迅速捏紧胶管，使水样不再流入，并立即拔出取样管。

4.5） 立即用0.02mol ／L 硫酸标准溶液，中和滴定至溶液红色刚刚消失为止，消耗的硫酸标准溶液体积可不记。

4.6） 往上述水样中加入1～2滴0.1％甲基橙指示剂，继续用0.02mol/L 硫酸标准溶液定至水样由黄色转为橙色即为终点。记录消耗0.02mol/L 硫酸标准溶液的体积。

5） 水中游离二氧化碳(CO 2)含量(mg ／L)按下式计算:

12V 441000c CO V

⨯⨯=⨯ 式中：

V 1—第二次滴定所消耗硫酸标准溶液的体积，mL ；

c —硫酸标准溶液浓度，mol/L ；

44—二氧化碳的摩尔质量；

V —水样的体积，mL ；

6） 注意事项

6.1） 锥形瓶中加入氢氧化钠溶液后，应立即取样，并立即进行测定。

6.2） 对于含有碳酸盐碱度的水，在计算时应扣除测定碱度时所消耗的酸量。

6.3） 水样的体积，应扣除氢氧化钠标准溶液加入量的体积。

6.4） 为避免氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳，试验时一定要用新配制的氢氧化钠标准溶液，而且盛放氢氧化钠的容器上，应有吸收二氧化碳的装置(如烧碱石棉等)否则会使测定结果偏高。

6.5） 在精确测定中，氢氧化钠本身所含的碳酸钠应进行空白试验校正。方法如下：从盛放氢氧化钠标准溶液的容器中放出与测定水样时加入量相同体积的0.02mol/L 氢氧化钠标准溶液，迅速加入50mL 不含二氧化碳的水，加酚酞指示剂2滴，然后按测定方法4.5,4.6完成滴定。水样中游离二氧化碳（CO 2）的含量﹙mg/L ﹚按下式计算：

()2441000a b c CO V -⨯=⨯

式中b-空白试验消耗0.02mol/L 标准溶液体积，mL ，其余符号意义同前。 .2 方法二 直接法

1）适用范围

本方法适用于原水、循环水及氢离子交换器出口水样中游离二氧化碳的测定。

2）方法原理

用氢氧化钠标准溶液滴定水中游离的二氧化碳，在PH=8.3左右时以酚酞作指示剂指示终点。

反应式：

23NaOH CO NaHCO +=

3）试剂

3.1） C(NaOH)=0.0100mol/L

3.2） C(NaOH)=0.1000mol/L

3.3） 0.1×10-2酚酞溶液：称取0.1g 酚酞溶于乙醇，用乙醇稀释至100mL

3.4） 50×10-2酒石酸钾钠溶液：称500g 酒石酸钾钠溶于水中，并稀释至1000mL 容量瓶中。

4） 仪器

4.1） 铁架台

4.2） 碱式滴定管25mL 、10mL ；

4.3） 250mL 容量瓶；

5） 采样

以胶管插入250mL 容量瓶底，溢流3分钟后，取250.0mL 水样，盖上瓶盖。

6） 分析步骤

用容量瓶准确取250.0mL 水样，加3—5滴0.1⨯10-2酚酞指示剂后，立即用C(NaOH)=0.1000mol/L 标准溶液滴定至溶液呈淡粉色，1分钟不消失即可记下NaOH 消耗量，mL 。

7） 结果计算

()20

44/1000NaOH C V CO mg L V ⨯⨯=⨯ 式中：

C NaOH —NaOH 标准溶液的物质的量的浓度，mol ／L ；

V —消耗NaOH 标准溶液的体积，mL ；

V 0—水样的体积，mL ；

44—二氧化碳的摩尔质量，g ／mol 。

8） 注意事项

8.1） 水中CO 2易变化，最好现场测定。

8.2） 滴定时间不易过长。

8.3） 如硬度高时，用1毫升酒石酸钾钠掩蔽Fe 3+、Al 3+的干扰。

8.4） 滴定过程中不要剧烈振荡，倒置即可。

8.5） 也可采用电位滴定法，则色度，浊度均不干扰测定。

8.6） 若碳酸盐硬度超过600mg ／L ，可少取水样，用不含CO 2的蒸馏水稀释后测定。

8.7） 为防止加氢氧化钠标准溶液次数过多，而影响测定结果的可靠性，可预先进行一次水样的试测工作，然后根据测试结果，一次加入所需氢氧化钠标准溶液的80％再继续滴定至终点。