总碱度测定(pH法)

海水总碱度测定

1术语

海水总碱度是中和海水中弱酸阴离子所需氢离子的量除以海水体积。 海水总碱度用符号A 表示、单位为mmol/L 可用下式表示：

A=c(HCO 3-)+2c(CO 32-)+c[B(OH)4-]+c(OH -)+c(H +

)+c(剩) 式中最后一项为剩余总碱度，指碳酸、硼酸及氢氧根以外的所有弱酸阴离子浓度的总和，通常其含量较之其他项要低得多，一般情况下可忽略不计。 2技术指标：

2.1 准确度：总碱度为1.5 mmol/L 时相对误差±

3.5%；总碱度为2.2mmol/L 时相对误差±2.5%。 2.2 精密度：相对标准偏差：±1.5%。 3测定方法 3.1 方法原理

向水样中加入过量盐酸标准溶液，用pH 计测定混合溶液pH 值，根据公式计算水样总碱度。 3.2 试剂及其配制

3.2.1 0.05mol/L 邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液；

3.2.2 0.00600mol/L 盐酸标准溶液(国家二级标准物质)，或按以下法配制：

a ．量取8.4mL 一级浓盐酸(ρ=1.18g/mL)于1000mL 容量瓶，用煮沸15分钟放冷至室温的蒸馏水定容；

b ．量取上述盐酸(a)60mL ，再定容至1000mL 。配得浓度约0.006mol/mL 稀盐酸溶液。 3.2.3碳酸钠溶液[c(1

2Na 2CO 3)=0.010 00 mol/mL]

称取0.5300g 无水碳酸钠，(一级试剂，预先在220℃恒温2小时，置于干燥器中冷却至室温)，用少量蒸馏水溶解后，定容至1000mL 。

3.2.4 甲基红[(CH 3)2NCHN:NC 6H 4COOH]—次甲基蓝混合指示剂

称取0.032g 甲基红溶于80mL95%乙醇中，加入6.0mL 次甲基蓝乙醇溶液(0.01g 次甲基蓝溶于100mL95%乙醇中)，混合后加入1.2mL 氢氧化钠溶液[ρNaOH=40.0g/L]，溶液成暗色，贮于棕色瓶中。 3.2.5 盐酸标准溶液的标定和浓度计算

吸取碳酸钠标准溶液15.00mL 于三角烧瓶中，加甲基红—次甲基蓝混合指示剂6滴，用稀盐酸溶液滴定。当溶液由橙黄色转变为稳定浅紫红色即为终点。按公式(1)计算盐酸标准溶液浓度：

c (HCl )=

c(1

2

Na 2CO 3)×V Na 2CO 3

V HCl

--------------------------（1）

式中：c (HCl )--------盐酸标准溶液的浓度，mol/L ； c(1

2Na 2CO 3)---碳酸钠标准溶液的浓度，mol/L ； V HCl ----------盐酸标准溶液的体积，mL ； V Na 2CO 3-------碳酸钠标准溶液的体积，mL 。 3.3 主要仪器 a ．pH 计；

b ．50mL 具内塞聚乙烯广口瓶；

c ．具塞滴定管。 3.4 测定步骤

pH计定位：用0.05mol/L邻苯二甲酸氢钾标准缓冲溶液进行定位。

取25.0mL水样于50mL具塞聚乙烯广口瓶中，每瓶水样平行取双份，用移液管取10mL标准溶液加入水样中，加盖旋紧，充分摇匀。

测定酸化水样的pH应该在3.4-3.9范围内，如果大于3.90时，取出电极加入1.00mL标准盐酸，如果小于3.40，则加入5.0nL水样，并记录所加水样和盐酸体积。

4 测定数据计算

海水总碱度按公式（2）计算：

A=1000×V HCl×c(HCl)

V W −1000×a H+

V W×v H+

×(V W+V HCl) ----------------------（2）

式中：V W------水样体积，mL；

c(HCl)---盐酸标准溶液的浓度，mol/L；

V HCl-----盐酸标准溶液的体积，mL；

a H+-----混合溶液中氢离子活度（查表1得）,；

v H+-----混合溶液中氢离子活度系数（查表2得）。

表1 pH-a H+换算表

注：表中V为pH值得小数部分，Q为pH值整数部分，由V查得相应N，代入a H+=N⨯10-Q,即得到氢离子活度。

表2 海水氢离子活度系数v H+随盐度和pH变化