明矾中铝含量的测定

solution for back titration. The method is user-friendly andhigh accuracy, in line with the basic requirements of the
experiment.
Key words alum, back titration, acidity, complex complete, the indicator
故 lgK
' ZnY
7
lg Y (H )
lgK ZnY
lgK
' ZnY
16.5 7
9.5
查附录表 10，pH≈3.5 (最高酸度)
氢氧化锌的溶度积常数 KSP=10-16.92
[OH ] K sp cZn 2
10 16.92 10 7.61 mol /L 0.020
pH=14-7.61≈6.4 (水解酸度)
苯基醚溶液(OP乳化剂)存在下,与铬天青S反应生成绿色的四元混合胶束,于630 nm处比色定量。其中对样 品进行处理：将粉丝剪碎后,于85℃烘箱中干燥2h,取出冷却至室温后,准确称取2.00 g样品于瓷坩埚中,加 入少量水浸润,置于电炉上慢慢炭化至不再冒烟,再于550℃电阻炉中灰化4h,冷却后取出,用10mL (1+5)盐 酸溶液溶解灰分,转移至100mL容量瓶中,用蒸馏水定容。标准曲线绘制及样品测定：取1.00mL样品溶液于 25mL比色管中,加入2mL 1%氨水液。另取7支25mL比色管,依次加入0.10、0.25、0.50、1.00、2.00、4.00、 8.00mL铝标准使用液,即含有铝0.10、0.25、0.50、1.00、2.00、4.00、8.00μg ,分别加入1mL 1%氨水溶液。 然后在标准管和样品管中分别加入1mL 1%的抗坏血酸溶液，1mL 1.0g/L的铬天青S溶液,混匀后再加入1mL (3+100)OP乳化剂,1mL 3.0g/L的十六烷基三甲基溴化铵溶液，2mL 200g/L的乙酸铵缓冲液,加蒸馏水至25mL, 混匀。室温放置30 min后,于分光光度计上,用1cm比色皿以试剂空白为参比在630nm处测量吸光度值[4]。
hydrolysis
generation A series of multi-hydrogen complexes, such as [Al2 (H2O) 6 (OH) 3] 3 +, [Al3 (H2O) 6 (OH) 6] 3 + and so on,
even if the acidity will be increased to EDTA Titration of Al3 +The maximum acidity, can not avoid the generation
以二甲酚橙为指示剂，用 Zn 标准溶液滴定过量的 EDTA（不记体积）至微红色，然后加入过量的 NH4F，
加热至沸，使 AlY－与 F－之间发生置换反应，并释放出与 Al3+配合的 EDTA，然后用 Zn2+标准溶液滴定， 直至锥形瓶中颜色变为紫红色，即为终点 。 [2]
AlY－＋6F－＋2H+ = AlF63－＋H2Y2－ 第三种方案为返滴定法：此法用于简单试样如明矾，氢氧化铝，复方氢氧化铝片，氢氧化铝凝胶等药 物中铝含量的测定。由于 Al3+ 易形成一系列多核羟基络合物，这些多核羟基络合物与 EDTA 络合缓慢，
10mL（1︰1）HCl 溶液，加热煮沸至完全溶解（防止蒸干）后，用少量水淋洗表面皿及烧杯内壁，然后将
溶液定量转移至 250mL 容量瓶中，稀释至刻度，摇匀备用。根据数据计算 Zn2+标准溶液的准确浓度。
4.2 EDTA 标准溶液的标定
用移液管平行移取三份 25.00mLZn2+标准溶液分别置于 250mL 锥形瓶中，滴加 2 滴二甲酚橙指示剂，
w Al
cEDTA
-3-
50.00
10 3 m 明矾
m Zn 2 M Zn 2
V Zn 2 250.0
M Alபைடு நூலகம்100%
3 实验用品
3.1 仪器 全自动电光分析天平，酸式滴定管﹙50mL﹚，电子秤，容量瓶(100 mL 、250mL 各一个)，锥形瓶(250mL
三个)，烧杯﹙500 mL﹚，胶头滴管，玻璃棒，塑料试剂瓶，电炉，量筒，移液管﹙25 mL﹚，表面 皿，称量瓶，药匙
第五种方案为重量分析法：精确称取三份明矾试样（2g 左右）与 250mL 的烧杯中，按如下方法处理：
加热溶解烧杯中的明矾试样，直至溶液澄清。调节 pH=3~9。往烧杯中滴加 0.2mol/L 的 8-羟基喹啉至 过量，此时溶液产生沉淀。
Al3+ +3C9H7ON ＝Al(C9H6ON)3 ↓+3H+
加入 10mL20％的六亚甲基四胺溶液，用 EDTA 溶液滴定，直至锥形瓶中溶液颜色由紫红色恰好转变为亮
黄色，并持续 30s 不褪色即为终点。记录所用 EDTA 溶液的体积，并计算 EDTA 溶液的浓度和相对平均偏
of complex multi-core. The aluminum complex and multi-EDTA complex slow and complex than a constant, the
titration of the negative. To avoid these problems could be back titration. If the first increase in over a certain
且 Al3+ 对二甲酚橙指示剂有封闭作用，故通常采用返滴定法测定铝。加入定量且过量的 EDTA 标准溶液，
先调节溶液 pH 至 3~4，煮沸几分钟，使 A13+ 与 EDTA 络合反应完全。冷却后，再调节溶液 pH 至 5~6，
以二甲酚橙为指示剂，用 Zn2+ 标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙色，即为终点 。 [3] 第四种方案为分光光度法：此法的测定条件是在pH = 7时,铝在十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇辛基
[OH ] 3 K sp
1.3 10 33
3
4.02 10 11
[Al3 ]
0.02
[H ]
10 14
2.49 10 4
4.02 1 0 11
pH≤3.6
所以调节溶液 pH 为 3~4，煮沸几分钟，使 A13+ 与 EDTA 络合反应完全。
lg(K
c ' sp
ZnY Zn 2
)
5
csp Zn 2
0.010mol /L
所以冷却后，再调节溶液 pH 至 5~6（此时 AlY 稳定，也不会重新水解析出多核络合物），以二甲酚橙
为指示剂，用 Zn2+ 标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙色：Zn + Y = ZnY，即为终点。
滴定完毕后,计算公式为：
cEDTA
M Zn 2
m Zn 2 25.00 250.0 V EDTA
10 3
2 实验原理
明 明矾 KAl(SO4)2·12H2O 中 Al 的测定，可采用 EDTA 配位滴定法。由于 Al3+ 易形成一系列多核羟基络 合物，这些多核羟基络合物与 EDTA 络合缓慢，且 Al3+ 对二甲酚橙指示剂有封闭作用，故通常采用返滴
定法测定铝，加入定量且过量的 EDTA 标准溶液。
因为氢氧化铝的溶度积常数 KSP=1.3×10-33，［A13+］=0.020mol/L,
indicators have closed, and Al3 + and EDTA complex slow, the need to increase heat and boil over EDTA, the
reaction is rather complex fully, and when the acidity is not high, Al3 +
3.2 药品
明矾
[KAl(SO4)2·12H2O] 试样，乙二胺四乙酸二钠盐（Na2H2Y·2H2O），二甲酚橙指示剂（2g/L），六亚甲 基四胺溶液（200g/L），盐酸溶液（1︰1），基准锌粒（99.9%）,pH=3.5 的缓冲溶液
4 实验步骤
4.1 溶液的配制 4.1.1 0.02mol/LEDTA 的配制
关键词 明矾[KAl(SO4)2·12H2O]，返滴定法，酸度，二甲酚橙指示剂，铝，EDTA（Y）溶液
Aluminum alum Determination
Abstract alum in the determination of aluminum, not by direct titration. Al3 + because of the XO, and other
用电子秤称取约 3.72g 固体 EDTA 二钠盐于 500mL 的烧杯中，加入蒸馏水加热使其完全溶解，然后加
水稀释至 500mL。冷却后转入塑料试剂瓶中，盖紧瓶塞，摇匀备用。
4.1.2 0.02mol/L Zn2+标准溶液的配制
用分析天平准确称取含 Zn99.9%以上的基准锌粉 0.3~0.4 g 于小烧杯中，盖上表面皿，沿烧杯嘴滴加约
1 引言
-1-
KAl(SO4)2·12H2O 俗称明矾或白矾，是一种无色透明的晶体，其溶液呈弱酸性，常用作净水剂、食品 添加剂，在工农业、食品加工业中有着重要的作用。
目前国内外测定食用明矾中铝的含量主要有三种方案： 第一种方案是直接滴定法:即 DCTA（环己烷二胺四已酸）在室温下与 Al3+迅速定量络合。这种方法操 作简便，但所使用的 DCTA 价格比较昂贵[1]。 第二种方案为置换滴定法：此法用于测定像合金，硅酸盐，水泥和炉渣等复杂试样中铝的含量，以此 提高选择性 。在 pH=3-4 时，加入定过量的 EDTA 溶液煮沸使 Al3+与 EDTA 充分配合，冷却后调 PH 至 5-6，
complex and completely, totally complex, the solution pH adjustment from 5 to 6, (at this time AlY stability, and
will not re-analysis of water out of complex multi-core), joined the XO can be successful with the Zn2 + standard
明矾中铝含量的测定
摘要 明矾中铝含量的测定，不宜采用直接滴定法。因为 Al3+对二甲酚橙指示剂有封闭作用，且 Al3+与 EDTA 络合缓慢，需 要加过量 EDTA 并加热煮沸，络合反应才比较完全，且在酸度不高时，Al3+水解生成一系列多核氢氧基络合物，如 ［Al2(H2O)6(OH)3］3+，［Al3(H2O)6(OH)6］3+等，即使将酸度提高至 EDTA 滴定 Al3+的最高酸度，仍不能避免多核络合物的生 成。铝的多核络合物与 EDTA 络合缓慢，且络合比不恒定，对滴定不利。为避免上述问题，可采用返滴定法。如先加一定 量过量的 EDTA 标准溶液，在 pH≈3.5 时，煮沸溶液，由于此时酸度较大，故不利于形成多核氢氧基络合物，又因 EDTA 过量较多，故能使 Al3+与 EDTA 络合完全，络合完全后，调节溶液 pH 至 5～6，（此时 AlY 稳定，也不会重新水解析出多核 络合物），加入二甲酚橙，即可顺利的用 Zn2+标准溶液进行返滴定。该测定方法简便易行且准确度较高，基本符合实验要求。
amount of EDTA standard solution in the pH ≈ 3.5, the solution to boil, due to higher acidity at this time, it is not
conducive to the formation of hydrogen-based multi-core complex, due to excess EDTA more, it can Al3 +EDTA
-2-
抽滤分离沉淀，将沉淀定量转入瓷坩埚中，高温灼烧 1 小时后，置于干燥器中冷却，分析天平生恒重
至相邻两次质量差为 2mg。称得的质量即为 Al2O3 的质量[5]。 比较上述五种方案可知，第三种方案操作简便易行且准确度较高，故本实验采用第三种方案返滴定法：
即先调节溶液 pH 至 3~4，加入定过量的 EDTA 溶液，煮沸，冷却，再调节溶液 pH 至 5~6，以二甲酚橙为指 示剂，用 Zn2+ 标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙色。