過堿量(氫氧化鈉和碳酸鈉)在線分析儀常見的工作原理主要包括以下幾種:
酸堿滴定法
原理:向樣品中加入已知濃度的酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,通過測量溶液 pH 值的變化來確定滴定終點(diǎn)。根據(jù)所消耗的酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,計(jì)算出樣品中氫氧化鈉和碳酸鈉的含量。
例如:使用自動(dòng)滴定裝置,將酸標(biāo)準(zhǔn)溶液逐滴加入樣品中,同時(shí)使用 pH 電極監(jiān)測溶液的 pH 值。當(dāng) pH 值發(fā)生突變時(shí),即為滴定終點(diǎn)。
電位滴定法
比色法
酸堿滴定法在過堿量(氫氧化鈉和碳酸鈉)在線分析儀中的應(yīng)用
酸堿滴定法在過堿量(氫氧化鈉和碳酸鈉)在線分析儀中有著廣泛的應(yīng)用,以下為您詳細(xì)介紹:
首先,準(zhǔn)備已知濃度的酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,通常會(huì)選用鹽酸或硫酸。
在分析過程中,將待測溶液引入分析儀的反應(yīng)室。
步,先向待測溶液中加入指示劑。如果溶液變紅,說明存在氫氧化鈉和碳酸鈉中的至少一種。
然后,用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。
當(dāng)溶液的紅色剛好褪去時(shí),此時(shí)消耗的酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的量對(duì)應(yīng)著氫氧化鈉的含量。這是因?yàn)闅溲趸c與酸的反應(yīng)是一步完成的。
接下來,再向溶液中加入甲基橙指示劑。
繼續(xù)用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,直到溶液由黃色變?yōu)槌壬_@一步消耗的酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的量對(duì)應(yīng)著碳酸鈉轉(zhuǎn)化為所消耗的酸的量。
通過記錄兩次滴定所消耗的酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的總體積,結(jié)合酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度以及化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系,就可以計(jì)算出氫氧化鈉和碳酸鈉的含量。
例如,假設(shè)使用 0.1mol/L 的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,次滴定至指示劑變色時(shí),消耗了 10mL 鹽酸,第二次滴定至甲基橙指示劑變色時(shí),又消耗了 15mL 鹽酸。
根據(jù)化學(xué)反應(yīng)式:
NaOH + HCl = NaCl + H?O
Na?CO? + HCl = NaHCO? + NaCl
NaHCO? + HCl = NaCl + H?O + CO?↑
可知,次滴定消耗的鹽酸對(duì)應(yīng)的是氫氧化鈉的量,所以氫氧化鈉的物質(zhì)的量等于 0.1mol/L × 0.01L = 0.001mol 。
第二次滴定中,消耗的鹽酸一部分用于將碳酸鈉轉(zhuǎn)化為,這部分消耗的鹽酸的物質(zhì)的量等于 0.1mol/L × 0.015L = 0.0015mol 。
由于碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成和氯化鈉時(shí),碳酸鈉與鹽酸的物質(zhì)的量之比為 1:1,所以碳酸鈉的物質(zhì)的量為 0.0015mol 。
通過這樣的計(jì)算,就可以得出溶液中氫氧化鈉和碳酸鈉的含量。
酸堿滴定法在過堿量在線分析中具有操作相對(duì)簡單、成本較低、結(jié)果較為準(zhǔn)確可靠等優(yōu)點(diǎn),但也需要注意指示劑的選擇、滴定速度的控制以及標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確配制和標(biāo)定等因素,以確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。