首页 ＞ 商品介绍 > 高中资优班化学实验挑战 > 锌镁阳离子定量分析

锌、镁阳离子定量分析

实验介绍

        分析化学物质可采用定性分析或定量分析。顾名思义，定性分析是要知道物质之特性，定量分析则是要确知某物质之含量。在中学阶段，最常利用滴定进行定量分析，常进行的实验依序为酸硷滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、以及较为进阶的错合滴定实验。

        本实验器材适用於任何滴定实验，药品包则可配合各种实验教材，额外购置。本实验套组配置错合滴定实验药品包及教材。

原理

        EDTA是六配位的螯合剂，可与多数的金属离子形成1：1配位化合物，常应用於阳离子的定量分析。EDTA具有多个羧基，在不同酸硷条件下，和各种阳离子的结合能力不同。因此通常EDTA检测实验需在缓冲溶液中进行，指示剂也会因酸硷而有不同的选择。

 

        EDTA实验需加指示剂，指示剂亦可与金属离子结合，但结合力须小於EDTA。未与金属离子结合的指示剂之颜色和已结合金属离子的指示剂之颜色不同。实验刚开始时，指示剂会和金属离子结合，当加入的EDTA达到或超过当量点时，原本与指示剂结合的金属离子全部被EDTA抢走，於是发生颜色变化.当有多个阳离子存在时，可先测量总离子含量，再利用沉淀其中一种离子的方式，得出各别离子含量。

 

        本实验使用Na₂EDTA溶液，利用形成错合滴定，测量样品中Zn(II) 和Mg(II) 的含量。第一次滴定将测量总金属离子含量。第二次滴定为反滴定，加入足够的固体NaF，和Mg-EDTA中的Mg离子沉淀，而释放出EDTA。这些释放出的EDTA，会和再加入已知过量的Zn(II) 离子结合。最后再用Na₂EDTA溶液滴定测量未使用的Zn(II) 离子之含量。根据这两种不同的滴定值，可以得到各个金属离子的单独含量。另外本实验需要使用pH = 10之缓冲溶液和羊毛骆黑T (Erichrome T) 指示剂进行滴定。

 

 

个人器材、药品：

器材/规格	数 量		药品	数 量
滴定管装置	一套		待测液	10 mL
安全吸球	1个		EDTA 0.04 M	50 mL
吸量管2 mL	2支		Zn2+标准液 0.080 M	10 mL
塑胶吸管	5支		缓冲溶液 (pH 10)	15 mL
锥形瓶50 mL	3个		羊毛骆黑T(s)
标签纸	1张		NaF(s)

 

实验步骤如下:

        使用塑胶吸管将标准Na₂EDTA溶液填充至滴定管 (10 mL) 内。

 

滴定一

        使用安全吸球(或吸管唧筒)及吸量管，取2 mL之待测样品溶液到锥形瓶中，然后用塑胶吸管加入3 mL缓冲溶液（pH = 10），再加入一小匙固体指示剂：羊毛骆黑T。可加入约5 mL纯水，彻底摇动锥形瓶内容物，已达混和均匀，此时溶液呈现薰衣草色。用标准Na₂EDTA溶液滴定，直至颜色从薰衣草色变为蓝色，即达滴定终点。记录滴定管读数。确保在整个滴定过程中，都彻底摇动烧瓶中的内容物。滴定完成后，直接进行下一步(沉淀)
实验。

        将固体NaF加入完成第一次滴定后之锥形瓶中，并将内容物充分摇动一分钟。再由另一个吸量管加入2 mL的标准Zn(II) 溶液，并彻底摇动。此时溶液又会回到薰衣草色，继续摇动内容物2-3分钟。

 

滴定二

        再用标准Na₂EDTA溶液滴定，直到颜色从薰衣草色变为蓝色。记录您的滴定管读数。

重复实验，直到得到满意数据。