环境化学 第七节 非金属无机物的测定.ppt

第七节 非金属无机物的测定 一、酸度和碱度 1.含义 酸度： 指水中所含能与强碱发生中和作用的物质的总量。 包括无机酸、有机酸、强酸弱碱盐等。 碱度： 指水中所含能与强酸发生中和作用的物质的总量。 包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等。 2. 测定方法： 酸碱指示剂滴定法、电位滴定法 用标准氢氧化钠溶液滴定水样至一定pH值（8.3，总酸度；3.7，强酸度）根据其消耗的量计算酸度。 酸碱指示剂滴定法（酚酞指示剂8.3、甲基橙指示剂3.7） 电位滴定法：pH计指示pH值 二、pH值 1.定义：pH值是溶液中氢离子活度的负对数，即 pH＝－lgaH+ pH值是最常用的水质指标之一。 天然水的pH值多在6—9范围内； 饮用水pH值要求在6.5－8.5之间； 某些工业用水的pH值必须保持在7.0—8.5之间。 pH值和酸度、碱度既有联系又有区别： pH值表示水的酸碱性的强弱； 酸度或碱度是水中所含酸或碱物质的含量。 0.1mol/L盐酸和0.1mol /L乙酸，两液酸度和pH值相同吗？ 盐酸是强酸，在水中几乎100％电离，pH为1； 乙酸是弱酸，在水中的电离度只有1.3％，其pH为2.9。 2. 测定方法 （1）pH试纸：粗略的方法 （2）比色法 根据各种指示剂在不同pH的水溶液中显示不同的颜色，将系列已知pH值的缓冲溶液加入适当的指示剂制成标准色液并封装在小安瓿瓶内，测定时取与缓冲溶液同量的水样，加入与标准系列相同的指示剂，然后进行比较，以确定水样的pH值。 不适用于有色、浑浊、含较高游离氯、氧化剂、还原剂的水样。 （3）玻璃电极法 玻璃电极法（电位法）测定pH值是以对H+活度敏感的玻璃电极为指示电极，以对H+活度不敏感的饱和甘汞电极为参比电极，并将二者与被测溶液组成原电池，其电动势为： E电池=Ф甘汞-Ф玻璃 实际测定中不是求出E电池，而是以已知pH值的溶液作标准进行校准，用pH计直接测出被测溶液pH。玻璃电极测定法准确、快速、受水体色度、浊度、胶体物质、氧化剂、还原剂及盐度等因素的干扰程度小。 三、溶解氧 Dissolved oxygen DO 溶解于水中的分子态氧。 一般以每升水所含氧的毫克数表示。 1.碘量法 原理 水样中加有硫酸锰和碱性碘化钾，水中的溶解氧即可将二价锰氧化成四价锰，并生成氢氧化锰沉淀； 加酸后沉淀溶解，生成的四价锰离子氧化碘离子，进而游离出与溶解氧量相当的游离碘； 以淀粉为指示剂用硫代硫酸钠标准溶液滴定，计算出溶解氧含量。 MnSO4＋2NaOH＝Na2SO4＋Mn（OH）2↓ 2Mn（OH）2+O2＝2MnO（OH）2↓ （棕色沉淀） MnO（OH）2＋2H2SO4＝Mn（SO4）2＋3H2O Mn（SO4）2＋2KI＝MnSO4＋K2SO4＋I2 2Na2S2O3＋I2＝Na2S4O6＋2NaI 计算： 式中：M—硫代硫酸钠标准溶液浓度（mol/L）； V—滴定消耗硫代硫酸钠标准溶液体积（mL）； V水—水样体积（mL）； 8—氧换算值（g）。 水样如果不能立即测定，如何保存？最长保存多长时间？ P48-49 测定结果？ 水中含有氧化、还原性物质物质干扰测定结果： 2HNO2＋2KI＋H2SO4＝K2SO4＋2H2O＋N2O2＋I2 2N2O2＋2H2O＋O2＝4HNO2 2. 修正的碘量法 （1）叠氮化钠修正法 叠氮化钠将亚硝酸盐分解，消除干扰 2NaN3＋H2SO4＝2HN3+Na2SO4 HNO2＋NH3＝N2O＋N2＋H2O 叠氮化钠可以预先加入碱性碘化钾溶液中。 叠氮化钠是剧毒、易爆试剂，不能将碱性碘化钾-叠氮化钠溶液直接酸化，以免产生有毒的叠氮酸雾。 （2）高锰酸钾修正法 水样含大量亚铁离子； 用高锰酸钾氧化亚铁离子，消除干扰，过量的高锰酸钾用草酸钠溶液除去，生成的高价铁离子用氟化钾掩蔽。 3. 氧电极法 极谱型氧电极： P94 由黄金阴极 银-氯化银阳极 聚四氟乙烯薄膜 KCl溶液 壳体 水样中的溶解氧扩散通过薄膜，并在阴极上还原，产生与氧浓度成正比的扩散电流。 阴极：O2+2H2O+4e=4OH- 阳极：4Ag+4Cl-=4AgCl+4e 溶解氧电极法测定溶解氧不受水样干扰物质的影响； 快速简便，适用于现场测定； 易于实现自动连续测量； 水样中含藻类、硫化物、碳酸盐、油等物质时，会使薄膜堵塞或损坏，应及时更换薄膜。 四、氰化物 氰化物包括简单氰化物、络合氰化物和有机氰化物（腈）。 简单氰化物易溶于水、毒性大，引起组织缺氧窒息。 1.水样预处理 酒石酸-硝酸锌预蒸馏方法 磷酸-EDTA预蒸馏方法 氢氧化钠溶液吸收 2. 测定方法 （1）硝酸银滴定法 以试银灵作指示