碱度的测定全套步骤DOC.docx
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碱度的测定全套步骤DOC
碱度的测定（全套步骤）（DOC）
1．天平的使用
实验室电子天平：
梅特勒-托利多AL204/01
1.工作原理
电磁力平衡的原理
2.基本操作
使用环境：
首先，放置天平的工作台应稳定牢固，远离震动源；周围没有高强电磁场；没有排放有毒有腐蚀性气体的污染源；尽可能远离门、窗、散热器以及空调装置的出风口。
其次，天平室温度和湿度应保持恒定，温度控制在20℃～28℃、湿度在40%RH-70%RH之间。
调整：
开机前，首先检查天平是否处于水平状态，即天平水平仪中水平泡是否处于中心位置，如果天平未处于水平，则调节天平底脚两个水平旋钮加以校正。
如果在称重过程中不可避免的要移动天平，则每次移动后，都要重新调整水平。
开机预热：
连接电源，让秤盘空载，按“On/Off”按钮。
天平开启并进行自检，自检通过显示0.0000g，进入预热。
为保证获得精确的称量结果，必须至少在校准前60分钟开机，以达到工作温度。
但在一般情况下，天平开机后，让其保持在待机状态下，预热20分钟，即可称量。
平。
在称重过程，一定要避免用尖锐的物品接触天平的操作键盘。
尽量避免裸指直接接触按键，否则日久天长，手指上的汗渍会侵蚀坏按键保护层。
3.维护和保养方法
经常对电子天平进行自校或定期外校，使其处于最佳工作状态。
当称量易挥发和具有腐蚀性的物品时，要将物品盛放在密闭的容器内，以免腐蚀和损坏电子天平。
一般情况下，不要将过热或过冷的物体放在天平内称量，宜当物体的温度与天平室的温度达到一致后，方可进行称量。
在称重时，电子天平严禁超载，称量较重物品时，称量时间应尽可能短。
在对秤盘和外壳擦拭时，可以用一块柔软、没有绒毛的织物来轻轻擦拭，严禁使用具有强溶性的清洁剂清洗。
对称量时撒落在称量室的物品要及时清理干净。
如果电子分析天平长时间搁置不用，应定期对其进行通电检查，确保电子元器件的干燥。
2．定量配制溶液的方法
标准溶液：
是指已知准确浓度的溶液
配制标准溶液的方法一般有以下两种：
直接法和间接法（标定法）
环境化学常用溶液配置方法参考文献：
国家环境保护总局.水和废水监测分析方法[M].（第四版）.北京：
中国环境科学出版社,2002.
国标GB/T601-2002化学试剂标准滴定溶液的配制
国标GB/T603-2002化学试剂实验方法中所用制剂及制品的制备
配制溶液注意事项：
1.分析实验所用的溶液应用纯水配制,容器应用纯水洗3次以上。
特殊要求的溶液应事先作纯水的空白值检验。
2.溶液要用带塞的试剂瓶盛装。
见光易分解的溶液要装于棕色瓶中。
挥发性试剂、见空气易变质及放出腐蚀性气体的溶液,瓶塞要严密。
浓碱液应用塑料瓶装,如装在玻璃瓶中,要用橡皮塞塞紧,不能用玻璃磨口塞。
3.每瓶试剂溶液必须有标明名称、浓度和配制日期的标签,标准溶液的标签还应标明标定日期、标定者。
4.配制硫酸、磷酸、硝酸、盐酸等溶液时,都应把酸倒入水中。
对于溶解时放热较多的试剂,不可在试剂瓶中配制,以免炸裂。
5.用有机溶剂配制溶液时（如配制指示剂溶液）,有时有机物溶解较慢,应不时搅拌,可以在热水浴中温热溶液,不可直接加热。
易燃溶剂要远离明火使用,有毒有机溶剂应在通风柜内操作,配制溶液的烧杯应加盖,以防有机溶剂的蒸发。
6.要熟悉一些常用溶液的配制方法。
7.不能用手接触腐蚀性及有剧毒的溶液。
剧毒溶液应作解毒处理,不可直接倒入下水道。
3．碱度的测定方法（电位滴定）
1.实验原理
测定水样的碱度，用玻璃电极为指示电极，甘汞电极为参比电极，用酸标准溶液滴定，其终点通过pH计或电位滴定仪指示。
以pH=8.3表示水样中氢氧化物被中和及碳酸盐转为重碳酸盐时的终点，与酚酞指示剂刚刚褪色时的pH值相当。
以pH=4.4~4.5表示水中重碳酸盐（包括原有重碳酸盐和由碳酸盐转成的重碳酸盐）被中和的终点，与甲基橙刚刚变为桔红色的pH值相当。
对于工业废水或含复杂组分的水，可以pH=3.7指示总碱度的滴定终点。
2.基本方法
电位滴定可以绘制成滴定时PH值对酸标准滴定液用量的滴定曲线，然后计算出相应组分的含量或直接滴定到指定的终点。
3.药剂
无二氧化碳水
碳酸钠标准溶液（1/2Na2CO3）浓度：
0.0250mol/L
盐酸标准溶液（HCL）浓度：
0.0250mol/L
4.仪器设备与玻璃器皿
PH计
电位滴定仪
玻璃电极、甘汞电极
磁力搅拌器
滴定管（50、25、10ml）
高型烧杯（100、200、250ml）
5.药剂配制操作步骤
（1）无二氧化碳水：
将蒸馏水或去离子水临用前煮沸15min，冷却至室温。
（2）碳酸钠标准溶液（1/2Na2CO3=0.0250mol/L）：
称取1.3249g（于250℃烘干4h）的无水碳酸钠（Na2CO3），溶于少量无二氧化碳水中，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。
贮于聚乙烯瓶中，保存时间不要超过一周。
（3）盐酸标准溶液（HCl=0.0250mol/L）：
吸取2.1ml浓盐酸用蒸馏水稀释至1000ml。
此溶液浓度为0.0250mol/L，按下法标定其准确浓度。
吸取25ml碳酸钠标液置于200ml烧杯内，加入75ml无二氧化碳水，将烧杯放在电磁搅拌器上，插入pH计探头，烧杯里放入转子连续搅拌（注意不要让转子和pH计探头及烧杯壁碰触），用盐酸标准溶液滴定。
当滴定至pH值为4.4~4.5时，记录所耗盐酸标液的用量，并按下式计算浓度：
式中：
C——盐酸标液浓度（mol/L）；
V—盐酸标液用量（ml）。
6.分析测试步骤
分取100ml水样置于200ml高型烧杯中，用盐酸标准溶液标定，滴定方法同盐酸标准溶液的标定。
当滴定到pH=8.3时，到达第一个终点，即酚酞指示的终点，记录盐酸标液使用量。
继续用盐酸标液滴定至pH=4.4~4.5时，到达第二个终点，即甲基橙指示的终点，记录盐酸标液用量。
7.计算
对于多数天然水样碱性化合物在水中所产生的碱度有五种情形为说明方便令以酚酞作指示剂时滴定至颜色变化所消耗盐酸标准溶液的量为PmL以甲基橙作指示剂时盐酸标准溶液用量为MmL则盐酸标准溶液总消耗量为TMP
1）第一种情形，P=T或M=0时：
P代表全部氢氧化物及碳酸盐的一半，由于M=0表示不含有碳酸盐，亦不含重碳酸盐。
因此，P=T=氢氧化物。
2）第二种情形，P>（1/2）T时:
说明MO有碳酸盐存在且碳酸盐2M2（T-P）而且由于PM说明尚有氢氧化物存在氢氧化物T-2（T-P）2P-T
3）第三种情形，P=（1/2）T，即P=M时；
M代表碳酸盐的一半，说明水中仅有碳酸盐。
碳酸盐=2P=2M=T。
4）第四种情形，P<（1/2）T时：
此时，M>P因此M除代表由碳酸盐生成的重碳酸盐外尚有水中原有的重碳酸盐碳酸盐=2P,重碳酸盐=T-2P.
5）第五种情形,P=0时:
此时,水中只有重碳酸盐存在。
重碳酸盐=T=M。
以上五种情形的碱度，示于表6-1中。
碱度的组成表：
滴定的结果
氢氧化物OH-
碳酸盐CO32-
重碳酸盐HCO3-
P=T
P
0
0
P>（1/2）T
2P-T
2P-T
0
P=（1/2）T
0
2P
0
P<（1/2）T
0
2P
T-2P
P=0
0
0
T
按下述公式计算各种情况下总碱度、碳酸盐、重碳酸盐的含量。
1）总碱度（以CaO计，mg/L）=c（P+M）×28.04×1000/V
总碱度（以CaCO3计，mg/L）=c（P+M）×50.05×1000/V
式中，c––––盐酸标准溶液浓度（mol/L）
28.04––––氧化钙（1/2CaO）摩尔质量（g/mol）；
50.05––––碳酸钙（1/2CaCO3）摩尔质量（g/mol）。
2）当P=T时，M=0
碳酸盐（CO32-）=0
重碳酸盐（HCO3-）=0
3）当P>（1/2）T时
碳酸盐碱度（以CaO计,mg/L）=c（T–P）×28.04×1000/V
碳酸盐碱度（以CaCO3计,mg/L）=c（T–P）×50.05×1000/V
碳酸盐碱度（1/2CO32-,mol/L）=c（T–P）×1000/V
重碳酸盐碱度（HCO3-）=0
4）当P=（1/2）T时,P=M
碳酸盐碱度（以CaO计,mg/L）=c·P×28.04×1000/V
碳酸盐碱度（以CaCO3计,mg/L）=c·P×50.05×1000/V
碳酸盐碱度（1/2CO32-,mol/L）=c·P×1000/V
重碳酸盐碱度（HCO3-）=0
5）当P<（1/2）T时：
碳酸盐碱度（以CaO计,mg/L）=c·P×28.04×1000/V
碳酸盐碱度（以CaO计,mg/L）=c·P×28.04×1000/V
碳酸盐碱度（以CaCO3计,mg/L）=c·P×50.05×1000/V
碳酸盐碱度（1/2CO32-,mol/L）=c·P×1000/V
重碳酸盐碱度（以CaO计,mg/L）=c（T-2P）×28.04×1000/V
重碳酸盐碱度（以CaCO3计,mg/L）=c（T–2）×50.05×1000/V
重碳酸盐碱度（HCO3-,mol/L）=c（T-2P）×1000/V
6）当P=0时
碳酸盐（CO32-）=0
重碳酸盐碱度（以CaO计,mg/L）=c·M×28.04×1000/V
重碳酸盐碱度（以CaCO3计,mg/L）=c·M×50.05×1000/V
重碳酸盐碱度（HCO3-,mol/L）=c·M×1000/V
8.安全注意事项
1）若水样中含有游离二氧化碳，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，可改用0.01mol/L盐酸标准溶液滴定，或改用10mL容量的微量滴定管以提高测定精度。
4．pH计的校正和使用方法
实验室台式PH计：
上海雷磁PHS-25
校正和使用需详见原版说明书
连接PLC的P530型pH仪
校正和使用需详见原版说明书
实验室PH计WTW型号：
校正和使用需详见原版说明书
5．磁力搅拌器的使用方法
连接PLC的IKA-C-MAGMS7磁力搅拌器：
国产HO3-B磁力搅拌器：
详情参见原版说明书
6．配制盐酸的注意事项
1.危险性
接触盐酸蒸气或烟雾，可引起急性中毒，出现眼结膜炎，鼻及口腔粘膜有烧灼感，鼻衄、齿龈出血，气管炎等。
盐酸不燃，具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。
2.注意事项
通风橱进行操作。
操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。
建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩），穿橡胶耐酸碱服，戴橡胶耐酸碱手套。
远离易燃、可燃物。
防止蒸气泄漏到工作场所空气中。
避免与碱类、胺类、碱金属接触。
搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。
配备泄漏应急处理设备。
倒空的容器可能残留有害物。
为避免酸雾逸出，应先在试剂瓶中加入纯水，再加浓盐酸。
在盐酸使用过程中，有大量氯化氢气体产生，可将吸风装置安装在容器边，再配合风机、酸雾净化器、风道等设备设施，将盐酸雾排出室外处理。
也可在盐酸中加入酸雾抑制剂，以抑制盐酸酸雾的挥发产生。
7．烘箱的使用方法
使用方法
1.运用前必需留意所用电源电压能否符合。
运用时，必需将电源插座接地线按规则停止接地。
2.在通电运用时，切忌用手触及箱左侧空
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