用电位滴定法测定工业用氢氧化钠中氢氧化钠和碳酸钠的含量

1 用电位滴定法测定工业用氢氧化钠中氢氧化钠和碳酸钠的含量 姚小红张涤柳莉2汪新22张湘英 (1中国石油独山子石化公司乙烯厂安质环处?中国石油独山子石石公司乙烯厂中心化验室 独山子833600)摘要 目前GB/T4348.1-2000测定工业用氢氧化钠中氢氧化钠和碳酸钠含量时，采用的是化学滴定法，而随着分析技术的发展，用电位滴定法是必然趋势。能够采用电位滴定法代替化学滴定法的前提条件是电位滴定法的准确度和精密度均满足国标的要求。用瑞士Metrohm 682电位滴定仪对大量样品进行测定，数据表明，电位滴定法的准确度和精密度可以满足国标的要求。 关键词 电位滴定法；化学滴定法；氢氧化钠；碳酸钠；精密度；准确度 Determination of Sodium Hydroxide and Sodium Carbonate of Industrial Sodium Hydroxideby Potentiometric Titration Yao Xiaohong， Zhang Di， Liu Li， Wang Xin， Zhang Xiangying (The Ethylene Complex of Petrochina Dushanzi Petrochemical Company， Dushanzi 833600，China) Abstract According to national standard GB/T4348. 1-2000， we determinate sodium hydroxide and sodium carbonateof industrial sodium hydroxide with traditional chemical titration. Now， with the development of analytic technology， thetrendof analysis ispotentiometrictitration. Thepremise of applyingpotentiometric titration is that the accuracy andprecisionof potentiometic titration can meet with the requirements of national standard. We determinate many samples applying Swit-zerland Metrohm 682 titroprocessor. The results obtained show that the accuracy and precision of the methed can meet withtherequirements of national standard. Key words Potentiometric titration； chemical titration； sodium hydroxide； sodium carbonate； precision； accuracy 1 引言 目前工业用氢氧化钠中氢氧化钠和碳酸钠含量的测定用的是传统的化学滴定法，该方法存在以下缺点：分析时间长，-一个熟练的分析工做一个分析也要四十分钟；耗试剂，一个分析需要 1000mL蒸馏水，50mL盐酸标液；分析人员要全过程手工操作。电位滴定法恰恰相反，分析时间短，一个分析最多只需要二十分钟；消耗试剂少，，-一个分析只需要 50mL蒸馏水，20mL左右的盐酸标液；不需要分析人员全过程操作，有助于实现分析的自动化。但是，目前的矛盾是：国家标准采用的是化学滴定法(GB/T4348.1-2000)。如何既能满足国标所要求的精密度和准确度，又能实现分析自动化，把分析人员从繁杂的手工劳动中解放出来，就成为我们亟待解决的问题。 2实验部分 2.1实验方法原理 2.1.1化学滴法法的方法原理 试样溶液中先加入氯化钡，将碳酸钠转化为碳酸钡 沉淀，然后以酚酞为指示剂，用盐酸标液滴定至终点。试样溶液以溴甲酚绿-甲基红混合指示剂为指示剂，用盐酸标液滴定至终点，测得氢氧化钠和碳酸钠总和，再减去氢氧化钠含量，则可测得碳酸钠含量量。 2.1.2电位滴定法方法原理 死停终点法，设定两个终点，连续滴定。酚酞的变色点时的pH值为8.210.0，故将滴定氢氧化钠时终点的pH值设为8.4。溴甲酚绿-甲基红混合指示剂变色点时的pH值为5.1，故将滴定氢氧化钠和碳酸钠总和时终点的pH值设为5.1。 2.2实验仪器与试剂 2.2.1化学滴定法 酸式滴定管：50.00mL；锥形瓶：250.00mL。 2.2.2电位滴定法 瑞士Metrohm 的682电位滴定仪；665Dosimat(自动加液器)；649滴定台；滴定杯。 2.2.3试剂 盐酸标准溶液：1.000mol/L 2.2.4电位滴定法方法样品用量 2.5g左右(称准至0.0001g)。蒸馏水量：50mL。 3结果与讨论 (1)选择10个液碱样品，用电位滴定法测定 NaOH和Na2COs含量，均做的是平行样，数据如表1所示。 表1 用电位滴定法测定液碱样品的分析结果 样品编号 NaOH% 双样偏差%允许差% Na2C03%双样偏差%允许差% 30.6 30.6 0 0.097 0.085 0.012 0.05 30.59 30.58 0.01 0.11 0.087 0.023 0.05 3 30.6 30.61 0.01 0.088 0.098 0.01 0.05 4 31.15 31.16 0.01 0.088 0.08 0.008 0.05 5 30.63 30.61 0.02 0.093 0.098 0.005 0.05 6 30.63 30.65 0.02 0.0933 0.092 0.001 0.05 7 31.08 31.11 0.03 0.09919 0.079 0.02 0.05 8 31.03 31.02 0.01 0.107 0.087 0.02 0.05 9 30.59 30.6 0.01 0.111 0.121 0.01 0.05 10 19.95 19.97 0.02 0.11 0.102 0.008 0.05 备注： 允许差：在GB/T4348.1-2000中规定，平行测定结果的绝对值之差不超过下列数值： Na0H 0.1%； Na2C03： 0.05% 从表1数据可以看出，用电位滴定法滴定液碱，Na0H 和Na2C0s的平行样的羊样偏差均小于化学滴定法GB/T4348.1-2000中规定的双样允许差。 (2)选择10个液碱样品，用化学滴定法和电位滴定法同时做样，数据如表2所示： 表2化学滴定法和电位滴定法对比分析结果 样品 NaOH% Na2CO% 实际偏差% 允许差% 实际偏差%允许差% 编号化学滴定电位滴定 化学滴定：电位滴定 30.58 30.60 -Q02 0.107 0.091 0.016 0.05 2 30.49 30.58 -009 0.107 0.098 0.009 0.05 3 30.65 30.60 0.05 0.109 0.093 0.016 0.05 4 31.15 31.16 -001 0.110 0.084 0.026 0.05 5 30.61 30.62 -001 0.096 0.096 0.000 0.05 6 30.73 30.64 0.09 0.107 0.092 0.015 0.05 7 31.10 31.10 0.00 0.107 0.089 0.018 0.05 8 31.02 31.02 0.00 0.107 0.097 0.010 0.05 9 30.57 30.60 -003 0.107 0.116 -0.009 0.05 10 19.99 19.96 0.03 0.103 0.106 -0.003 0.05 从表2数据可以看出，用电位滴定法和化学滴定法两种方法同时对同一样品进行分析，两种方法的偏差完全满足化学滴定法 GB/T4348.1-2000中规定的允许差的要求。 (3)选择10个液碱样品，用“成对测定值的比较法”对分析数据进行数理统计分析，数据如表3所示。 表3用用对测定值的比较法对分析数据数理统计表 Na0H% 序号n化学滴定电位滴定 d d Na2C03% 化学滴定电位滴定 d d -002 0.00040.00810.00250.00010.00010.00810.00000.00000.00090.0009 0.107 0.0910.107 0.0980.109 0.0930.110 0.0840.096 0.0960.107 0.0920.107 0.0890.107 0.0970.107 0.1160.103 0.106 0.0160.009 0.02560.0081 0.0256 0.0676 0.00000.02250.0324 0.0001 0.0081 0.0009 -009 0.0160.0260.0000.0150.0180.010-0.009 -0.003 0.0980.098 0.0098 0.05 -001 -0010.090.000.00-0030.030.01 0.00010.001 24. 0.0211 0.1909 Sa t 0.0480.066 0.1420.218 (查表) 2.262 备注： /n-1a-dsd (d=0)/√n 从表3数据可以看出： t

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