胡樂亦
【摘要】目的:測定硫酸鈣在水中溶解度。方法:用化學滴定方法測定硫酸鈣飽和水溶液中鈣離子濃度,再計算硫酸鈣的溶解度。結果:該方法準確、可靠。結論:化學滴定法可用于溶解度的測定。
【關鍵詞】化學滴定 硫酸鈣 溶解度
【中圖分類號】G633.8 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)20-0277-01
硫酸鈣為石膏(CaSO4·2H2O)主要成份,日常生活中常用作補鈣物質。但硫酸鈣在水中溶解度不大,為準確測定硫酸鈣在水中的溶解度,采用化學滴定的方法來測定:取硫酸鈣飽和水溶液,調節(jié)pH=12~13,以鈣指示劑為指示劑,指示劑與鈣離子生成酒紅色絡合物,用EDTA滴定至終點時,游離出指示劑,溶液酒紅色消失,呈現(xiàn)藍色。
一、主要試劑和儀器
1.EDTA:分析純,國藥集團化學試劑有限公司,批號:20160612;使用時配成0.005mol/L溶液。
2.CaCO3基準物質:成都市聯(lián)合化工試劑研究所,批號:20150601;使用時配成0.005mol/L溶液。
3.NaOH:分析純,國藥集團化學試劑有限公司,批號:20170421;使用時配成5mol/L溶液。
4.HCl:分析純,國藥集團化學試劑有限公司,批號:20160821,使用時配成2mol/L溶液。
5.硫酸鈣:分析純,天津市福晨化學試劑廠,批號:20160401。
6.蒸餾水,實驗室優(yōu)普純水/超純水制造系統(tǒng)提供。
7.主要儀器:sartorious,CP225D型十萬分之一電子天平,研缽,水浴鍋,錐形瓶,刻度滴定管等。
二、實驗步驟
1.CaCO3標準溶液(0.005mol/L)取干燥至恒重的基準物質CaCO30.125g左右精密稱定,先用少量水潤濕,再逐滴加入2mol/LHCl至恰好完全溶解,轉移到250ml容量瓶中,水稀釋至刻度。
2.EDTA(0.005mol/L)滴定液的配制:稱取1gEDTA二鈉鹽于250ml的燒杯中,加水溶解后稀釋至500ml,備用。
3.EDTA濃度的標定:準確移取25.00mlCaCO3標準溶液3份分別于250ml錐形瓶中,加2mlNaOH溶液,鈣指示劑約25mg,EDTA滴定至藍色,計算EDTA實際濃度。
4.硫酸鈣飽和水溶液的配制
在500ml具塞錐形瓶中加入250ml,然后向其中加入足量的硫酸鈣,置于恒溫水浴鍋中,分別設定不同的水浴溫度,保溫攪拌4小時,使硫酸鈣在水中溶解達到平衡;在該溫度下保溫靜置1小時,用移液管吸取上層澄清液50.0ml于錐形瓶中備用。
5.鈣含量的測定
準確移取上述硫酸鈣飽和水溶液50.00ml于250ml錐形瓶中,加入NaOH溶液5ml,搖勻,加入鈣指示劑30mg,用0.005mol/LEDTA標準溶液滴至藍色;平行滴定三次。
三、實驗結果
1.計算硫酸鈣的溶解度
(1)實際稱取基準物質CaCO3的重量為127.40mg,由CaCO3的分子量計算得出Ca2+的標準濃度為0.005096mol/L。
(2)標定EDTA濃度為0.005025mol/L。
(3)EDTA通常為二鈉鹽,在水溶液中分別與CaCO3、CaSO4中的Ca2+進行絡合反應,生成EDTACa絡合物,呈1:1對應關系,即1摩爾的EDTA與1摩爾的Ca2+進行反應,因此只要知道溶液中Ca2+濃度就能計算出硫酸鈣的溶解度。經(jīng)計算得知,每1ml的0.005025mol/LEDTA滴定液相當于0.6834mg硫酸鈣。
硫酸鈣溶解度=(V÷50)×0.6834×1000(mg)
2.不同溫度下硫酸鈣的溶解度
四、結論
化學滴定法測定硫酸鈣的溶解度比較準確、適用,與已知溶解度接近,但只適用于較低溫度(0~40℃),溫度過高不便于滴定操作,會影響結果的準確性。