配位滴定法测钙含量
【精品】配位滴定法测钙含量
【精品】配位滴定法测钙含量实验目的：1. 掌握配位滴定法的原理和方法。
2. 了解钙的含量测定方法。
3. 进一步熟悉化学试剂的使用方法，提高化学实验操作技能。
实验原理：配位滴定法是一种用于测定阳离子含量的方法。
本实验采用亚硫酸盐溶液与钙离子形成配合物的配位滴定法测定钙含量。
在酸性溶液中，亚硫酸盐溶液和酸性介质反应生成硫酸和二氧化硫。
当钙离子存在时，反应生成的二氧化硫会和钙离子形成白色的沉淀CaSO3（固体），同时也会释放出一个氢离子（H+）。
此时，CaSO3 呈一定的分散态。
当Wurster墨西哥红试剂滴入样品中后，这个指示剂会将CaSO3破坏，即：H+ + HWMR → MW+ + H2O此处，HWMR是Wurster墨西哥红试剂的缩写，MW+为新生的特别明显的紫色溶液中的金属离子，与Wurster墨西哥红试剂比深度呈现明显的颜色区别。
因此，用Wurster墨西哥红指示剂测定所需的亚硫酸盐或联锁剂溶液的数量。
多滴几滴Wurster墨西哥红试剂，溶液的颜色将从紫色变为带有Wurster墨西哥红色的蓝色或蓝绿色，并且溶液表面会出现瞬变的深色膜。
实验步骤：1. 取适量的样品，加入100mL锥形瓶中，将其中的钙离子全部转化成CaSO3。
此处，示意画一张CaSO3沉淀的图片，以便学生更好地理解实验过程。
2. 用硫酸调节pH值为2左右，用0.1M的亚硫酸钠溶液滴加，直到没有任何白色浑浊物出现。
晃动试管，使沉淀分散在液体中。
3. 利用磁力搅拌和滴定阈值的指示剂（Wurster墨西哥红试剂等）控制反应过程的，滴加0.1M的盐酸溶液，达到溶液保持酸性pH值为1左右的目的，即盐酸溶液的滴加量应该控制在20滴以内。
溶液应该均匀的激动缓慢地从上到下，避免固体沉淀。
4. 按照仪器说明书，使用仪器对样品进行铅络合剂的滴定，得到样品的钙含量值。
实验注意事项：1. 操作时要注意实验室安全，遵守安全操作要求，戴手套和防护眼镜进行实验。
鸡蛋壳中碳酸钙含量的测定
蛋壳中钙镁含量的测定一、实验目的1.掌握EDTA法测定鸡蛋壳中钙镁含量的原理和方法2.掌握铬黑T和钙指示剂的应用，了解金属指示剂的特点3.由于是实物分析，能较全面的提高大家的分析问题、解决问题的能力，同时也能大大激发大家的实验兴趣。
二、实验原理长期以来,人们只注重蛋清和蛋黄的利用，却把占鸡蛋总重量10 %～12 %的蛋壳当作废弃物丢掉。
蛋壳占整个鸡蛋重量的10一12%，它是由壳上膜、壳下膜和蛋壳三个部分组成。
蛋壳有极大的综合利用价值。
可以加工蛋血粉肥.，加工蛋壳粉饲料，加工蛋卵膜护肤霜，加工蛋壳粉直接入药等。
鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙CaCO3（含量高达93%~95%），其次是碳酸镁MgCO3、蛋白质、色素以及少量的Fe、Al。
在pH=10时，用铬黑T作指示剂，EDTA滴定可直接测量Ca2+、Mg2+总量。
在pH＞12时，用钙作指示剂，EDTA滴定可直接测量Ca2+总量。
为提高络合选择性，加入掩蔽剂三乙醇胺使之与Fe3+、Al3+等不离子生成更稳定的配合物，以排除它们对Ca2+、Mg2+的干扰。
三、仪器与试剂仪器：锥形瓶（250mL），滴定管（50mL），移液管（25mL），容量瓶（250mL），分析天平（0.1mg）试剂：6mol/L HCl；铬黑T 指示剂；1∶2 三乙醇胺水溶液；pH = 10 的NH4Cl—NH3·H2O 缓冲溶液；100g/LNaOH溶液；0.01mol/L EDTA标准溶液。
四、实验步骤1. 蛋壳的预处理先将蛋壳洗净，加水煮沸5~10min，去除蛋壳内表层的蛋白薄膜，然后把蛋壳放于烧杯中在105干燥箱中烤干，研成粉末。
2.试样的溶解及试液的制备准确称取0.25~0.30g量的蛋壳粉末，置于烧杯中，加少量水湿润，盖上表面皿，从烧杯嘴处小心滴加6mol/L HCl 4～5mL，必要时小火加热至完全溶解（少量蛋白膜不溶），冷却，转移至250容量瓶，稀释至接近刻度线，若有泡沫，滴加2～3滴95%乙醇，泡沫消除后，滴加水至刻度线，摇匀。
配位滴定法测定钙镁含量2017 (1)
配位滴定法测定钙镁含量预习与思考1.复习理论书中关于配位滴定的相关知识，复习滴定管、容量瓶、移液管、分析天平的使用方法。
2.预习后思考并回答下列问题①实验中用三乙醇胺掩蔽Fe3+、Al3+等干扰离子，三乙醇胺为什么要在加碱之前就加入？②两个配离子的转化反应速率较慢，比如测定钙含量时化学计量点附近的反应：[CaIn]2++ Y[CaY]2-+ In，那么接近终点时如何控制滴定速度才能准确判断终点？一、实验目的1、练习酸溶法溶样。
2、掌握配位滴定法测定钙、镁含量的方法和原理。
3、学习采用掩蔽剂消除共存离子干扰方法。
二、实验原理石灰石或白云石的主要成分为CaCO3和MgCO3，此外，还常常含有其他碳酸盐、石英、FeS2、粘土、硅酸盐和磷酸盐等。
试样的分解可用碳酸钠熔融，或用高氯酸处理，也可将试样先在950～1050℃的高温下灼烧成氧化物，这样就易被酸分解(在灼烧中粘土和其他难于被酸分解的硅酸盐会变为可被酸分解的硅酸镁等)。
但是这样手续太繁琐，若试样中含酸不溶物较少，可用酸溶解试样，不经分离直接用EDTA标准溶液进配位滴定，测定Ca2+、Mg2+含量，简便快速。
试样经酸溶解后，Ca2+、Mg2+与Fe3+、Al3+等干扰离子共存于溶液中，可用酒石酸钾钠或三乙醇胺掩蔽Fe3+、Al3+等干扰离子。
调节溶液的酸度至pH ≥12，使Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，以钙指示剂为指示剂，用EDTA标准溶液滴定试液中的Ca2+。
滴定前：钙指示剂（In）与溶液中的Ca2+作用Ca2+[CaIn]2+显示出酒红色；化学计量点前：EDTA与溶液中游离的Ca2+作用生成无色的配离子Ca2++Y[CaY]2-；化学计量点：当溶液中游离的Ca2+与EDTA反应完，再滴加EDTA时，EDTA就夺取酒红色配离子[CaIn]2+中的Ca2+，形成的[CaY]2-离子比[CaIn]2+离子更稳定，从而游离出钙指示剂（In）来，显示其本身的颜色--纯蓝色，即为终点。
配位滴定法测定钙、镁
配位滴定法测定钙、镁
一、方法原理
EDTA滴定，Ca2 ，Mg2 的方法很多，通常根据被测物质复杂程度的不同而采用不同的分析方法。本实验采用直接滴定法。
调节试液的pH≈10，用EDTA滴定Ca2 ，Mg2 总量，此时Ca2 ，Mg2 均与EDTA形式1:1配合物。
⒉ 试液分析。移取试液25.00mL于250mL锥形瓶中，加水70～80mL，摇匀加入pH≈10的氨性缓冲溶液10mL，加少量铬黑T指示剂，用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色，即为终点。平行测定三份，计算出25mL试液中钙、镁合量的毫摩尔数。
另取一份25.00mL于250mL锥形瓶中，加水70～80mL，20% NaOH 5mL，少量钙指示剂，用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色即为终点。平行测定三份，根据所消耗的EDTA的毫升数计算试样中钙的含量。
若试样中镁的含量较高，在滴定Ca 时先加入10～15mL 5%糊精溶液，再调节酸度至pH≈12按其分析步骤进行滴定。
பைடு நூலகம்
四、注重事项
⒈ 加入指示剂的量要适宜，过多或过少都不易辨认终点。
⒉ 滴Ca2 时接近终点要缓慢，并充分摇动溶液，避免Mg(OH)2沉淀吸附Ca2 而引起钙结果偏低。
五、思考题
⒊ 白云石中钙、镁的分析。称取0.5～0.6g白云石（视试样中钙、镁含量多少而定。）试样于250mL烧杯中，用1:1 HCl 10～20mL加热溶解至只剩下白色硅渣，冷却后定量转移至250mL容量瓶
中，用水稀释至刻度，摇匀，再各取25.00mL此溶液分别滴定Ca2 ，Mg2 含量及Ca2 含量，平行滴定三份，并分别计算钙、镁的百分含量。若白云石中含有铁、铝，需先在酸性时加入5mL 1:2三乙醇胺，再按分析步骤分别滴定Ca2 ，Mg2 合量及Ca2 的含量。
测量水中钙镁离子总含量
实验目的：测量水中钙、镁离子的总含量1.了解配位滴定法基本原理和方法。
2.了解水的硬度的概念及其表示方法。
实验原理含有钙、镁离子的水叫硬水。
测定水的总硬度就是测定水中钙、镁离子的总含量，可用EDTA配位滴定法测定：滴定前： M + EBT M-EBT(红色)主反应： M + Y MY终点时： M-EBT + Y MY + EBT(红色) （蓝色）滴定至溶液由红色变为蓝色时，即为终点。
滴定时，Fe3+、Al3+等干扰离子可用三乙醇胺予以掩蔽；Cu2+、Pb2+、Zn2+等重属离子，可用KCN、Na2S或巯基乙酸予以掩蔽。
水的硬度有多种表示方法，本实验要求以每升水中所含Ca2+、Mg2+总量（折算成CaO的质量）表示，单位mg・L-1。
器材和药品1.器材天平（0.1g、0.1mg），容量瓶（100mL），移液管（20mL），酸式滴定管（50mL），锥形瓶（250mL）等。
2.药品 HC1（1∶1），乙二胺四乙酸二钠（Na2H2Y・2H2O，A.R.），碱式碳酸镁[Mg（OH）2・4MgCO3・6H2O，基准试剂]，NH3-NH4Cl缓冲溶液（pH=10.0），三乙醇胺（1∶1），铬黑T指示剂（0.2%氨性乙醇溶液）等。
实验方法一、Mg2+标准溶液的配制（约0.02mol・L-1）准确称取碱式碳酸镁基准试剂0.2~0.25g，置于100mL烧杯中，用少量水润湿，盖上表面皿，慢慢滴加1∶1 HC1使其溶解（约需3~4mL）。
加少量水将它稀释，定量地转移至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
其浓度计算：二、EDTA标准溶液的配制与标定1.EDTA标准溶液的配制（约0.02mol・L-1）称取2.0g乙二胺四乙酸二钠（Na2H2Y・2H2O）溶于250mL蒸馏水中，转入聚乙烯塑料瓶中保存。
2.EDTA标准溶液浓度的标定用20mL移液管移取Mg2+标准溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL氨性缓冲溶液和3~4滴EBT指示剂，用0.02mol・L-1EDTA标准溶液滴定，至溶液由紫红色变为蓝色即为终点。
石灰石中钙含量的测定
石灰石中钙含量的测定天然石灰石是工业生产中重要的原材料之一，它的主要成分是CaCO3 ，此外还含有SiO2 、Fe2O3 、Al2O3 及MgO 等杂质。
石灰石中Ca2+ 含量的测定主要采用配位滴定法和高锰酸钾法。
前者比较简便但干扰也较多，后者干扰少、准确度高。
但较费时。
①配位滴定法测定石灰石钙的含量1.试样的溶解：一般的石灰石、白云石，用盐酸就能使其溶解，其中钙、镁等以Ca2+、Mg2+等离子形式转入溶液中。
有些试样经盐酸处理后仍不能全部溶解，则需以碳酸钠熔融，或用高氯酸处理，也可将试样先在950-1050①的高温下灼烧成氧化物，这样就易被酸分解(在灼烧中粘土和其他难于被酸分解的硅酸盐会变为可被酸分解的硅酸钙和硅酸镁等)。
2.干扰的除去：白云石、石灰石试样中常含有铁、铝等干扰元素，但其量不多，可在pH值为5.5-6.5的条件下使之沉淀为氢氧化物而除去。
在这样的条件下，由于沉淀少，因此吸咐现象极微，不致影响分析结果。
3.钙、镁含量的测定：将白云石、石灰石溶解并除去干扰元素后，调节溶液酸度至pH≥12，以钙指示剂指示终点，用EDTA标准溶液滴定，即得到钙量。
再取一份试液，调节其酸度至pH≈10，以铬黑T(或K-B指示剂)作指示剂，用EDTA标准溶液滴定，此时得到钙、镁的总量。
由此二量相减即得镁量，其原理与EDTA溶液之标定相同，此处从略。
仪器药品0.02mol/LEDTA标准溶液1+1HCl溶液1+1氨水10%NaOH溶液钙指示剂0.2%甲基红指示剂过程步骤一、试液的制备准确称取石灰石或白云石试样0.5～0.7g，放入250ml烧杯中，徐徐加入8-10ml 1+1HCl 溶液，盖上表面皿，用小火加热至近沸，待作用停止，再用1+1HCl溶液检查试样溶解是否完全?(怎样判断?)如已完全溶解，移开表面皿，并用水吹洗表面皿。
加水50ml，加入1-2滴甲基红指示剂，用1+1的氨水中和至溶液刚刚呈现黄色。
(为什么?) 煮沸1～2min，趁热过滤于250ml容量瓶中，用热水洗涤7～8次。
氧化还原滴定法测定钙含量
氧化还原滴定法测定钙含量
首先应该进行定性分析,了解石灰石样品中的金属杂质是什么.题中没有告诉,我只按一般情况,即金属杂质主要是Mg^2+和Fe^3+来考虑.
一.试样准备.
取m克的试样.用盐酸溶解,加NaOH调pH=10.过滤并用冷水洗涤沉淀,滤液和洗出液收集在一起.
二.测定
1.氧化还原法
将试样用盐酸或者硫酸酸化,加入过量的(NH4)2C2O4,然后用稀氨水中和至甲基橙显黄色,并陈化一段时间.过滤,用冷水按"少量多次"的方法洗涤沉淀.
将以上的沉淀溶于热的稀硫酸中(70~85℃),用KMnO4标准溶液滴定.
有关反应为:
2MnO4-
+5C2O4^2-
+16H+==2Mn^2+
+10CO2+8H2O
设KMnO4标准溶液的物质的量浓度为Cmol/L,用去体积Vml;样品中Ca^2+的物质的量为n. 2MnO4-
+5C2O4^2-
+16H+==2Mn^2+
+10CO2+8H2O
2-------5
CV/1000--n
n=5CV/2000mol
样品中CaO质量为n*56
钙含量(用CaO表示)为56n/m.
2.配位滴定法.
将样品溶液用NaOH溶液调pH=12~13,然后加入钙指示剂(滴定终点为蓝色).最后用EDTA标准溶液滴定.有关反应为:
Y^2-+Ca^2+====CaY
设EDTA标准溶液的物质的量浓度为Cmol/L,用去体积Vml;样品中Ca^2+的物质的量为n.
则:n=CV/1000mol
样品中CaO质量为n*56
钙含量(用CaO表示)为56n/m.。
鸡蛋壳中钙和镁含量的测定
鸡蛋壳中钙和镁含量的测定1.前言鸡蛋壳中含有大量钙，主要以碳酸钙形式存在，其余还有少量镁、钾和微量铁、铝等元素。
鸡蛋壳中钙镁含量的测定方法有配位滴定法、酸碱滴定法、高锰酸钾滴定法和原子吸收法等，其中高锰酸钾滴定法步骤繁琐，原子吸收法测定条件较高，不易于学生掌握和操作，一般采用配位滴定法或酸碱滴定法，本实验采用相对平均偏差较小、精密度较高的配位滴定法进行测定。
在进行定量分析时，样品处理方法很关键，选择正确的样品处理方法是获得准确分析结果的基本保证。
本实验采用的预处理方法是直接酸溶法来测定蛋壳中钙、镁含量。
同时，为了保证分析结果的准确性，指示剂的添加量也是极为关键的一环，本实验在添加指示剂的过程中，设置了指示剂添加的适量与过量这一对照组，以研究指示剂添加过量对鸡蛋壳中钙和镁含量测定的值的影响。
2.摘要处理鸡蛋壳样品时，采用了适合实验教学的简便方法直接酸溶法，并用相对平均偏差较小、精密度较高的EDTA 配位滴定法测定鸡蛋壳样品中的钙、镁含量。
设置对照组，以研究过量指示剂对鸡蛋壳样品中钙和镁含量测定的影响。
3.关键词鸡蛋壳；钙；镁；配位滴定法；指示剂4．实验目的1．进一步巩固掌握配位滴定分析的方法与原理。
2．进一步了解金属指示剂的变色原理和控制酸度的重要性。
3．学习使用配位掩蔽排除干扰离子影响的方法。
4．训练对实物试样中某组分含量测定的一般步骤。
5．实验原理鸡蛋壳的主要成分为CaCO3,其次为MgCO3、蛋白质、色素以及少量的Fe、Al等元素。
由于试样中含酸不溶物较少，故可用直接酸溶法，即用盐酸将其溶解制成试液。
由配位滴定的原理和EDTA与Ca2+、Mg2+的配位滴定的条件稳定常数可知，取一份试样，在pH＝10时，用铬黑T作指示剂，EDTA标准溶液可直接测定溶液中钙和镁的总量（为使终点变化更敏锐，可用K-B指示剂，此时用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为蓝绿色，即为终点），另取一份等量试样，加入NaOH溶液，调节溶液的酸度至pH=12～13，此时Mg2+生成氢氧化物沉淀而不再与EDTA标准液反应，再以钙试剂作指示剂，用EDTA标准溶液滴定，可单独测定钙的含量。
蛋壳中钙镁含量的测定
鸭蛋壳中钙镁含量的测定、一、实验方案测定蛋壳中钙镁的含量方法包括: 配位滴定法、酸碱滴定法、高锰酸钾滴定法二、具体实验（一）配位滴定法1、实验原理1）鸡蛋壳的主要成分是CaCO3，其次是MgCO3、蛋白质、色素以及少量的Fe、Al。
2）在pH=10时，用铬黑T作指示剂，EDTA可直接测量Ca2+、Mg2+总量。
3）为提高配合选择性，在pH=10时，加入掩蔽剂三乙醇胺使之与Fe3+、Al3+等不离子生成更稳定的配合物，以排除它们对Ca2+、Mg2+的干扰。
2、仪器试剂1）6mol/L HCl（1:1）, 铬黑T 指示剂，1∶2三乙醇胺水溶液，pH = 10的NH4Cl—NH3•H2O 缓冲溶液，0.01mol/L EDTA标准溶液（或EDTA二钠盐固体+碳酸钙基准试剂）。
2）分析天平，酸式滴定管50mL，锥形瓶250mL，容量瓶250mL，试剂瓶500mL，烧杯100mL，移液管25mL，量筒。
3、实验步骤1）蛋壳的处理：把经过洗净的蛋壳除去蛋白薄膜，干燥处理，然后把蛋壳研成粉末。
计算出蛋壳称量约等于碳酸钙基准试剂称量。
2）EDTA溶液的配制和标定：a．准确称取约0.25g碳酸钙基准试剂，用少量水润湿，盖上表面皿，滴加HCl（1:1）20mL，定容至250mL容量瓶。
b．称取1gEDTA二钠盐于烧杯，加100mL水，微热搅拌使其溶解，加入约0.025克MgCl2·6H2O，冷却转移至试剂瓶，稀释至250mL。
c．吸取碳酸钙试液25mL，置于250mL锥形瓶中加入20mLNH4Cl—NH3•H2O缓冲溶液，两滴K-B指示剂，用EDTA滴定至紫红变为蓝绿（或铬黑T作指示剂，终点酒红变为纯蓝）。
平行三分，计算EDTA浓度。
3）Ca2+、Mg2+的测定：a．准确称取约等于碳酸钙基准试剂的蛋壳粉末，小心滴加6mol/L HCl20mL，微热至完全溶解（少量蛋白质不溶），冷却，转移至250mL容量瓶，稀释至接近刻度线，若有泡沫，滴加2～3滴95%乙醇，泡沫消除后，滴加水至刻度线，摇匀。
EDTA标准溶液的配制标定及水中钙镁离子含量的测定
EDTA标准溶液配制标定及水中钙镁离子含量的测定一．实验目的1. 掌握配位滴定的原理，了解配位滴定的特点；2. 掌握标定EDTA的基本原理及方法；3. 了解缓冲溶液的应用；4. 了解水的硬度测定意义和常用硬度表示方法；5. 掌握EDTA法测定水的硬度的原理、方法和计算；6. 掌握络合滴定指示剂的应用，了解金属指示剂的特点；7. 熟练掌握吸管和容量瓶的基本操作。
二．实验原理乙二胺四乙酸二钠盐简称EDTA，由于EDTA与大多数金属离子形成稳定的1:1型螯合物，故常用作配位滴定的标准溶液。
标定EDTA溶液的基准物有Zn，ZnO，CaCO3，Cu，Bi，MgSO4·7H2O，Ni，Pb等。
通常选用的标定条件应尽可能与测定条件一致，以免引起系统误差，如果用被测元素的纯金属或化合物作基准物质，就更为理想。
常见用纯金属锌作基准物标定EDTA，可以用铬黑T作指示剂，用氨缓冲溶液，在pH = 10进行标定。
也可用钙指示剂、二甲酚橙作指示剂，用六亚甲基四胺调节酸度，在pH = 5~6进行标定。
本实验中采用CaCO3作为基准物，用HCl把CaCO3溶解制成钙标准溶液，用K-B指示剂（两种指示剂复配而成，可以使颜色变化更明显）指示滴定终点。
在氨性缓冲溶液（pH = 10）中用EDTA溶液滴定至溶液由紫红色变成蓝绿色为终点。
滴定前Ca2++ In = CaIn纯蓝色酒红色滴定开始至终点前Ca2++ Y = CaY终点时CaIn + Y = CaY + In酒红色纯蓝色水的硬度主要是指水中含有的钙盐和镁盐，其他金属离子如铁、铝、锰、锌等离子也形成硬度，但一般含量甚少，测定工业用水总硬度时可忽略不计。
测定水的硬度常采用配位滴定法，用乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)溶液滴定水中Ca、Mg总量，然后换算为相应的硬度单位。
若水样中存在Fe3+、Al3+等微量杂质时，可用三乙醇胺进行掩蔽，Cu2+、Pb2+、Zn2+等重金属离子可用Na2S或KCN掩蔽。
分析化学-学习情境二项目8 自来水总硬度及钙、镁含量的测定——配位滴定法(直接滴定法)
HIn2- + Ca2+
（纯蓝色）
CaIn- + H+
钙 硬 度 平 均 值 （ o） 镁 硬 度 平 均 值 （ o）
2
3
2020/12/11
21
五、应 知 应 会
❖ （一）EDTA与金属离子的配合物及其稳定性
❖ 在配位滴定中，应用比较广泛的有机配位剂是氨羧配位剂，其分子中
含有—N(CH2COOH)2功能团，具有
和
可
提
供孤对电子的配位原子，能与几乎所有的金属离子配位。应用最广泛 的当数乙二胺四乙酸，简称为EDTA。其结构式为
分析化学-学习情境二项目8 自来水总 硬度及钙、镁含量的测定——配位滴
定法（直接滴定法）
目录
1
学习目标
2
工作任务
3
知识准备
4
实践操作
5
应知应会
项目八 自来水总硬度及钙、镁含量的测定 ——配位滴定法（直接滴定法）
❖配位滴定法是以配位反应为基础的一种滴定 分析方法，主要用来测定金属离子。
❖配位滴定要求反应能够迅速、定量地进行， 还要有合适的金属指示剂和适宜的酸度。
要求
自来水总硬度的 测定
1. 100mL自来水水样可用量筒量取 ；
2. 本实验终点不够敏锐，特别是滴 定钙，强调近终点要慢滴，每滴1滴后 都要充分摇匀，直至纯蓝色为止，可 作示范。
水中钙镁离子含量测定
实验十四水硬度的测定一实验目的1、了解硬度的常用表示方法；2、学会用配位滴定法测定水中钙镁含量，钙含量的原理和方法3、掌握铬黑T，钙指示剂的使用条件和终点变化。
二、实验原理1、总硬度、钙硬度、镁硬度的概念及表示方法；水的硬度主要是指水中含可溶性的钙盐和镁盐。
总硬度通常以每L水中含的碳酸钙的mg数，即mg/L.钙硬度即每1L水中含的钙离子的mg数，mg/L.镁硬度即每1L水中含的镁离子的mg数，mg/L2 总硬度的测定条件与原理测定条件：以NH3-NH4Cl 缓冲溶液控制溶液pH＝10，以铬黑T为指示剂，用EDTA滴定水样。
原理：滴定前水样中的钙离子和镁离子与加入的铬黑T指示剂络合，溶液呈现酒红色，随着EDTA的滴入，配合物中的金属离子逐渐被EDTA夺出，释放出指示剂，使溶液颜色逐渐变蓝，至纯蓝色为终点，由滴定所用的EDTA的体积即可换算出水样的总硬度。
3 钙硬度的测定条件与原理；测定条件：用NaOH溶液调节待测水样的pH为13，并加入钙指示剂，然后用EDTA滴定。
原理：调节溶液呈强碱性以掩蔽镁离子，使镁离子生成氢氧化物沉淀，然后加入指示剂用EDTA滴定其中的钙离子，至酒红色变为纯蓝色即为终点，由滴定所用的EDTA的体积即可算出水样中钙离子的含量，从而求出钙硬度。
4、相关的计算公式总硬度＝(CV1)EDTAMCaCO3/0.1 钙硬度＝(CV2)EDTAMCa/0.1 镁硬度＝C(V1-V2)MMg/0.1三实验步骤四实验数据记录与处理总硬度的测定钙硬度的测定镁硬度＝C(V1-V2)MMg/0.1五、思考题1、水硬度的测定包括哪些内容？如何测定？〈1〉水硬度的测定包括总硬度与钙硬度的测定，镁硬度则根据实验结果计算得到；〈2〉可在一份溶液中进行，也可平行取两份溶液进行；①．在一份溶液中进行；先在pH=12 时滴定Ca2+ ，再将溶液调至pH=10 （先调至pH=3，再调至pH=10，以防止Mg(OH)2或MgCO3等形式存在而溶解不完全），滴定Mg2+。
蛋壳中钙镁含量的测定
鸭蛋壳中钙镁含量的测定、一、实验方案测定蛋壳中钙镁的含量方法包括: 配位滴定法、酸碱滴定法、高锰酸钾滴定法二、具体实验（一）配位滴定法1、实验原理1）鸡蛋壳的主要成分是CaCO3，其次是MgCO3、蛋白质、色素以及少量的Fe、Al。
2）在pH=10时，用铬黑T作指示剂，EDTA可直接测量Ca2+、Mg2+总量。
3）为提高配合选择性，在pH=10时，加入掩蔽剂三乙醇胺使之与Fe3+、Al3+等不离子生成更稳定的配合物，以排除它们对Ca2+、Mg2+的干扰。
2、仪器试剂1）6mol/L HCl（1:1）, 铬黑T 指示剂，1∶2三乙醇胺水溶液，pH = 10的NH4Cl—NH3•H2O 缓冲溶液，0.01mol/L EDTA标准溶液（或EDTA二钠盐固体+碳酸钙基准试剂）。
2）分析天平，酸式滴定管50mL，锥形瓶250mL，容量瓶250mL，试剂瓶500mL，烧杯100mL，移液管25mL，量筒。
3、实验步骤1）蛋壳的处理：把经过洗净的蛋壳除去蛋白薄膜，干燥处理，然后把蛋壳研成粉末。
计算出蛋壳称量约等于碳酸钙基准试剂称量。
2）EDTA溶液的配制和标定：a．准确称取约0.25g碳酸钙基准试剂，用少量水润湿，盖上表面皿，滴加HCl（1:1）20mL，定容至250mL容量瓶。
b．称取1gEDTA二钠盐于烧杯，加100mL水，微热搅拌使其溶解，加入约0.025克MgCl2·6H2O，冷却转移至试剂瓶，稀释至250mL。
c．吸取碳酸钙试液25mL，置于250mL锥形瓶中加入20mLNH4Cl—NH3•H2O缓冲溶液，两滴K-B指示剂，用EDTA滴定至紫红变为蓝绿（或铬黑T作指示剂，终点酒红变为纯蓝）。
平行三分，计算EDTA浓度。
3）Ca2+、Mg2+的测定：a．准确称取约等于碳酸钙基准试剂的蛋壳粉末，小心滴加6mol/L HCl20mL，微热至完全溶解（少量蛋白质不溶），冷却，转移至250mL容量瓶，稀释至接近刻度线，若有泡沫，滴加2～3滴95%乙醇，泡沫消除后，滴加水至刻度线，摇匀。
牛奶中钙含量的测定
12
酸效应1系0 数
羟基配位效应
lgK' MY
8
最佳PH值：
6
11~13
故加入NaOH
4
调节pH值
2
0
2
4
6
8
pH
主反应： Ca2 Y 4 CaY 2
10 12 14
副反应使得配合物稳定性降低
副反应： Y4-+nH+ HnYn-4 Ca2++2OH- Ca(OH)2
滴定曲线Ca-EDTA
突跃上限－－－(0.1%)
配位滴定法
实验二：牛奶中钙含量的滴定
牛奶中的钙含量测定
测定牛奶中的钙采取配位滴定法，用二乙胺四乙酸二 钠盐（EDTA）溶液滴定牛奶中的钙离子。用EDTA测定 钙，一般在pH 为11~13的碱性溶液中，以甲基百里酚蓝 为指示剂，采用返滴定法，指示剂从无色变为蓝色指示 终点。
原理： 1、配位滴定法 2、返滴定法
Ca-EDTA配位滴定反应
Ca离子与EDTA的配位反应：Ca2 Y 4 CaY 2
其稳定系数为：
KCaY
[CaY 2 [Ca2 ][Y
]
4
]
lg KCaY 10.7
HOOCH2C
CH2COO-
：： ：：
·· ··
NH+ C
C
NH+
H2 H2
-OOCH2C
CH2COOH
Ca-EDTA螯合物的立体构型
因为牛奶的背景色，无色至有色，有利于终点的判断
实验步骤
1、标准碳酸钙溶液的配置
准确称取基准物质碳酸钙0.42-0.47g左右，先以 少量蒸馏水湿润，在逐滴加入1:1HCl至碳酸钙完全 溶解(HCl不要过量），定量转移至250.0mL容量瓶 中，以蒸馏水稀释至刻度，摇匀，计算浓度。
牛奶中钙含量的测定
实验名称：牛奶中钙含量的测定一、实验目的1. 了解络合滴定法的原理及方法。
2. 了解牛奶钙含量的检测方法及其表示。
二、实验原理钙是人体内的一种微量元素，它在体内的含量虽然微乎其微，但是它的作用是巨大的。
直接的作用是钙能维持调节机体内许多生理生化过程，调节递质释放，增加内分泌腺的分泌，维持细胞膜的完整性和通透性，促进细胞的再生，增加机体抵抗力。
测定牛奶中的钙采取配位滴定法，用乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA）溶液滴定牛奶中的钙。
用EDTA测定钙，一般在pH=12 ~ 13的碱性溶液中，以钙试剂（络蓝黑R）为指示剂，计量点前钙与钙试剂形成粉红配合物，当用EDTA溶液滴定至计量点时，游离出指示剂，溶液呈现蓝色。
滴定时Fe3+、Al3+干扰时用三乙醇胺掩蔽。
三、仪器和药品仪器：移液管（25 ）、锥形瓶（250 ）、滴定管（50）、洗瓶；药品：EDTA标准溶液（0.02 mol·L-1）、（20 %）、钙指示剂、蒸馏水、牛奶。
四、实验内容1.EDTA标准溶液的配置与标定（1）EDTA 溶液的配制称取4.0g 乙二胺四乙酸二钠与500ml 烧杯中，加200ml 水 ，温热使其完全溶解，转入至聚乙烯瓶中，用水稀释中500ml ，摇匀。
0～0.55g 碳酸钙于250mL 烧杯中，用少量水稀释，盖上表面皿，慢慢滴加1:1的HCl5ml ，加少量水稀释，定量转移至250mL 容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。
（2）EDTA 溶液的标定用移液管移取25.00mL 标准钙溶液于250mL 锥形瓶中，5mL401-•l g 溶液及少量钙指示剂，摇匀后，用EDTA 溶液滴定至溶液从酒红色变为纯蓝色，即为终点。
平行测定三分。
2.钙含量的测定 准确移取牛奶试样25.00 于250锥形瓶中，加入蒸馏水30， 220%溶液，摇匀、再加入2～3滴钙指示剂，用标准EDTA 滴定至溶液由粉红色至明显纯蓝色，即为终点，平行测定三次，计算牛奶中的含钙量，以每1L 牛奶含钙的毫克数表示。
配位滴定法测定熟鸡蛋壳中钙含量
配位滴定法测定熟鸡蛋壳中钙含量
熟鸡蛋壳体积小，却蕴含大量的钙质。
钙自由状态能够被表观和量定，是重要的指标。
配
位滴定法是测定熟鸡蛋壳中钙含量的常用方法。
配位滴定法主要是借助配位剂与钙结合作用求出钙浓度，配位剂通常含有磷、水铵、过氧
化物以及丙二醛等。
滴定前，先将蛋壳片压碎，然后用稀HCl溶液浸泡15min，滤液加入
4种磷酸酯配位剂一起滴定。
最后将用碘酒石酸后加入1mol/l的EDTA溶液，同时加入
指示剂，定容至蓝紫色然后测定滴定量。
实验中应注意以下几点：
1. 搅拌时要轻轻搅拌，以免使钙离子及配位剂吸附壳膜所蒸发出来的水分，造成准确性降低。
2. 蛋壳片应该用碎布轻轻揉入半英寸的方块，以确保其表面的撕裂均匀，避免钙离子泄漏。
3. 用水稀释加样液时，应加入有溶集酸性物质的溶质，使钙离子溶剂更有效稳定溶液的效果。
4. 滴定过程中需要及时反应，以避免滴定剂太过强烈，从而影响结果的准确性。
通过配位滴定法可以快速测定熟鸡蛋壳中所含钙的量，对健康也有重要的意义。
只要注意
上述操作流程，做好各项预备工作，就能保证测得准确的钙含量。
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钙红指示剂的特点
由于钙红指示剂适用pH范围较高，这就为实际测定提供了方 便。在pH值为12-13时可以直接用于滴定Ca2+,并且终点颜色由 红色变为蓝色，变色明显容易观察。而且经过计算，重点误差较 小，符合分析要求。
关于氧化还原滴定法
高锰酸钾法测定钙含量
优缺点概述
高锰酸钾法的优点是KMnO4氧化能力强,本身呈深紫色, 用它滴定无色或浅色溶液时,不需另加指示剂.高锰酸钾 法的主要缺点是试剂常含有少量杂质,使溶液不够稳定; 又由于KMnO4的氧化能力强,可以和很多还原性物质发生 作用,所以干扰比较严重.
分析化学专题讨论 报告
济南大学
化学化工学院 合化1001班 于振宁
配位滴定法测定钙含量
以EDTA为例
乙二胺四乙酸（EDTA）是含有羧基和氨基的螯合剂，几乎 能与所有金属离子形成稳定螯合物。迄今为止，它是分析化 学中应用最广泛的螯合剂。EDTA与金属离子大多形成1：1 的配合物，配位比简单。EDTA与金属离子形成的配合物大 多带电荷，因此能溶于水中，配位反应速率大多较快，从而 使配位滴定能在水溶液中进行。这些特点使我们通过EDTA 滴定可以准确定量分析金属离子含量。
EDTA滴定原理
Ca2+准确滴定条件பைடு நூலகம்
因溶液中存在Mg2+、H+、OH-干扰，所以求得：
Ksp[Mg (OH ) 2 ] [Mg 2 ] [OH ]2
Ksp[ Mg (OH ) 2 ] 1.8 10 11 [ Mg ] 1.8 10 7 [OH ]2 (10 2 ) 2
EDTA滴定基本特点 由于EDTA与不同金属离子络合的稳定常数和条件稳定常数 不同，而且对于不同金属离子酸效应也不相同，这就为我们提供 了通过控制酸度的方法准确滴定某一组分的可能性。本次测定综 合考虑了林邦曲线和Ksp，确定了适宜pH范围。 由于滴定过程中发生的一系列副反应有其规律性，我们可以 通过计算排除副反应影响，找准掩蔽剂，掩蔽杂质离子，从而做 到准确定量分析样品组分而本身误差较小。并且操作较简单，具 有很大实用性。
钙含量测定:
采用间接滴定法 局限性: (1)很难保证钙离子沉淀完全.即使不考虑,那么草 酸根势必过量.而这会造成晶体中草酸根含量过高 于钙. (2)很难得到大晶型沉淀,即使得到,溶液中残留钙 过多,这会增大误差;而对于沉淀,过滤时若控制不 好,钙会有损失,且沉淀洗涤时,会有溶解损失. (3)若溶液酸度过低,会形成氢氧化钙沉淀,或形成 碱式草酸钙,影响分析结果 (4)操作步骤繁琐,而且花费时间长.
5.21
' ' pCa ' pCaep pCasp
4.7 5.21 0.51
综上， Et
10 0.51 10 0.51 10
8.42
0.01
100% 0.012%
经分析可知，误差较小，滴定结果较准确。
EDTA的标定
根据标测一致原则，本次实验中EDTA的标定 可用CaCO3作基准物质进行。先用盐酸将 CaCO3溶解，然后用EDTA滴定，这样可以 准确测定EDTA浓度。从而可以用于钙离子准 确测定。
EDTA滴定特点
EDTA与金属离子配合物 乙二胺四乙酸（EDTA）是含有羧基和氨基的螯合剂，几乎能 与所有金属离子形成稳定螯合物。迄今为止，它是分析化学中 应用最广泛的螯合剂。EDTA与金属离子大多形成1：1的配合 物，配位比简单。EDTA与金属离子形成的配合物大多带电荷， 因此能溶于水中，配位反应速率大多较快，从而使配位滴定能 在水溶液中进行。这些特点使我们通过EDTA滴定可以准确定 量分析金属离子含量。
在酸性溶液中
MnO4 和C2O4 的反应如下：
2
2
2MnO4 5C2O4 16 H 2Mn 2 10CO2 8H 2O
局限性:
(1)温度 在室温下,该反应速率缓慢,需要将溶液加热 但若温度过高,部分草酸会发生分解. (2)酸度 酸度过低,高锰酸钾易分解为二氧化锰;酸度 过高,草酸也易分解. (3)滴定终点 因空气中还原性物质存在,终点粉红色 不能持久 (4)速度 开始滴定时若速度太快,高锰酸钾来不及反 应,而溶液温度较高,高锰酸钾会分解.
蛋壳的预处理
将蛋壳洗净，取出内膜，烘干，用研钵研碎，过筛，用四 分缩分法取样，称量样品质量，置于瓷坩埚内，用电炉炭化， 冷却，加入少量盐酸润湿，蒸干至无烟。然后将试样置于马弗 炉中加热燃烧分解，灰化。冷却后用稀盐酸溶解剩余物，配成 适量浓度约为0.01mol/L溶液,加入1-2滴孔雀绿溶液，用 KOH调至溶液绿色刚好消失，此时溶液的pH即为12左右。
10.69 lg( 10 0.005 101.96 10 0.21 ) 0.3
10.69 1.97 0.3
8.42
' lg K CaY cCa 8.42 lg 0.01 6.42 6
符合准确滴定条件。 可以准确滴定。
而此时，
Ksp[Ca(OH ) 2 ] 5.6 10 (mol / L)
2
lg Y ( H ) 0.005 (pH=12) lg Ca (OH ) 0.3
(pH=13)
lg Y ( Mg ) lg( 1 K MgY [Mg ]) lg( 1 108.7 0.1) 0.21
' lg K CaY lg K CaY lg Y lg Ca = lg K CaY lg[ Y ( H ) Y ( Mg ) Y ( K ) ] lg Ca (OH )
EDTA滴定法测定蛋壳中钙含量
随着人们生活水平的不断提高，鸡蛋的消耗量与日俱增，因 此产生了大量的蛋壳。鸡蛋壳在医药、日用华工及农业方面都有 广泛应用。所以，准确测定蛋壳中钙含量，不仅能提高个人分析 问题解决问题的能力，还可变废为宝，充分利用资源
蛋壳的主要成分为CaCO3,还含有少量MgCO3、Ca3(PO4)2、 Mg3(PO4)2，有机物质主要为胶原蛋白质，还有水分和少量脂质， 无机物质为94%—97%，有机物质为3%—6%，厚度270— 370um
当pH 12时， 2 ] [Ca Ksp[Ca(OH ) 2 ] [OH ]2
6 3
5.6 10 6 (10 2 ) 2 5.6 10 2
此时Ca2不沉淀
终点误差分析
因pH值为12，可用钙指示剂（NN）作指示剂，终点颜 色由红到蓝，变色较敏锐。
Et 10 pCa 10 pCa K
' CaY
c
sp Ca
100%
' 经查阅， pCaep pCat lg K CaIn 5.0
' pCaep pCat lg Ca lg K '
CaIn
lg Ca
' pCa sp
1 sp ' ( pcCa lg K CaY ) 2
4.7
1 (2 8.42) 2