关于滴定试验中影响EDTA消耗量因素的研究论文_欧国鑫

摘要：随着经济的不断发展，我国高速公路和城市道路的基础建设也随之迅猛发展。在高速公路和城市道路的建设中，经常会出现一些“豆腐渣”工程，会给广大人民的生活带来不便，因此如何提高工程质量成为亟待解决的问题。众所周知，石灰土的石灰含量是衡量一个工程好坏的重要标志，因此如何石灰土的石灰含量成为等待解决的重要问题之一。本文采用EDTA测定法来测量石灰含量，并分析了不同滴定实验中影响EDTA消耗量因素，为今后EDTA滴定法的广泛应用提供了理论基础和实践经验。

关键词：EDTA；消耗量；影响因素；滴定法

一、引言

随着城市化建设的发展，高速公路和城市道路的好坏已经成为衡量一个国家经济实力的重要指标之一。石灰土作为我国高速公路和城市道路建设重要的基础材料，石灰土中石灰含量的多少成为衡量高速公路和城市道路的关键指标，目前检测石灰土中石灰的含量有两种方法，一是在建设道路过程中严格控制石灰的掺入量；二是检测石灰在各个搅拌环节的衰减度，第一种方法不能很好的把握石灰量的掺入，所以我们通常用EDTA测定法来测量石灰含量。

二．EDTA滴定法原理及实验方法

EDTA滴定法的实验原理如下：先用浓度为百分之10的弱酸溶液将石灰土材料中的二价钙离子溶解出来，然后用EDTA二钠标准溶液提取二价钙离子。EDTA二钠标准溶液为碱性溶液，它和二价钙离子可以发生化学反应，生成无色的络合物，而加入指示剂后可以立即生成红色的络合物，但该种络合物不如无色络合物稳定，易分解。因此在有指示剂存在的二价钙离子溶液中滴入EDTA二钠盐溶液直到过量，过量的滴定液使红色络合物中的二价钙离子游离出来，二价钙离子与EDTA二钠盐溶液反应获得稳定的络合物。当二价钙离子完全发生配位反应至滴定等量点时，显色剂不再变化，滴定实验停止，于是，溶液由原来的深红色变成指示剂本身的蓝色。

不同的环境使用不同的实验方法，本实验在实验室环境下完成，因此需要按照实验室的规定步骤进行。取一定量的石灰土混合料，加定量的水搅拌5min，静置10min，得到石灰土混合料的悬浊液。先取适量的悬浊液倒入烧杯中，再取适量百分之1.8的氢氧化钠溶液倒入烧杯中，再加入适量的指示剂，摇匀后再进行滴定实验。

三、实验结果及分析

通过EDTA滴定法可以准确测量石灰土混合材料的各种参数，具有高效，方便，快捷等优点，在工程中已经广泛使用；但是EDTA滴定法仍然存在测定误差，在进行实验时，混合料测定的时间、EDTA标准曲线的制备、混合料含水量引起的滴定误差、实验操作引起的人为误差都会导致的实验的不准确性，因此分析误差提高滴定实验的效率成为急需解决的问题。

（一）石灰土混合料测定的时间

在实验室中配置了五种不同石灰土含量的混合料，在不同的时间检测所需EDTA的消耗量，实验结果发现随着石灰土含量的逐渐增大，相同时间内，EDTA的消耗量随着石灰土浓度的增大而增大，相同石灰土含量时，EDTA的消耗量随反应时间的增加而下降。EDTA含量下降的主要原因是将生石灰添加到土里以后，石灰与土发生化学反应，将二价钙离子生成的无色络合物消耗掉，所以石灰土混合料中的二价钙离子含量明显下降了，因此导致EDTA消耗量必然下降。其次，石灰土混合料中的二价钙离子随时间的增加在碳酸化、结晶和火山灰的共同作用下形成胶状结构，胶装结构的不断增加，二价钙离子的溶出逐渐变小。

（二）标准曲线的制备

石灰土的混合料在配置完成后，进行后续的滴定实验室需要不同体积的石灰土的浑浊液，也需要不同体积不同类型的化学试剂品，这样做既浪费了大量的实验试剂，也会给实验室的环境造成污染。由于实验室采集的石灰土杂志很多，因此实验过程中会多次出现实验结果与预期结果偏差很大的情况，对整体实验结果影响很大。

实验室基于上述情况，采取使用相同孔径的筛子多次过滤的方法对石灰土混合料进行过滤，取过滤后相同体积的试样作为实验样品，绘制标准滴定曲线。实验结果表明，使用上述方法进行实验，不会导致实验的巨大偏差，还可以达到经济、环保的目的，EDTA的消耗量随着石灰土混合料含量的增大而增大。

（三）混合料含水量引起的滴定误差

由于所取样品石灰土混合料天然含水量的不同，会导致滴定实验结果的误差。例如，同一批样品石灰土混合料中，其分割成若干相同体积的小块样品后每一小块的天然含水量存在的一定的差异，这种测量天然含水量的差异会导致EDTA消耗量的不准去，造成较大的实验误差。经过准确的天然水含量测定后，实验结果表明，如果石灰土混合料中天然水测量准确，可以使得石灰土混合料的含水量增大，石灰土滴定实验的精确度随着天然含水量的增大和降低，从而导致实验误差的产生。

（四）实验操作引起的人为误差

在整个滴定实验过程中，如果实验室成员进行不符合规范的操作，很有可能导致滴定实验误差的出现。例如：

1.实验室人员在处理石灰土混合料悬浊液时，如果每个样品的搅拌时间不一样，搅拌方式不一样，搅拌速度不一样，搅拌力度不一样，都有可能导致测得的EDTA消耗量存在一定范围的误差，因此实验室人员在处理石灰土混合料悬浊液，应特别注意此类问题。

2.滴定实验中用的指示剂溶液在空气中易变质，会与空气发生化学反应。因此，应做好指示剂溶液的保存工作，当天使用的指示剂溶液应该全部用完或将剩余的指示剂溶液做废料处理，如果继续使用，可能会导致滴定实验的结果变小，EDTA消耗量变大。

3.实验室人员在使用滴管进行滴定实验室时，应注意将滴管垂直于烧杯，滴管不应该接触到烧杯口和烧杯壁，这样会导致滴管收到污染，影响滴定实验的结果，从而导致测量到的EDTA消耗量存在误差。

四．结论

通过实验可以看出，影响滴定试验中EDTA消耗量的原因主要有石灰土混合料测定的时间、标准曲线的制备、混合料含水量引起的滴定误差和实验操作引起的人为误差。因此在今后的生产实践中，可以改善EDTA滴定实验的缺点，提高滴定实验的效率，更好的把EDTA滴定实验应用的生产实践中。

参考文献：

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论文作者:欧国鑫

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/7

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