在分析化学实验中渗透马克思主义哲学思想的探讨
李爱峰,王术皓,贾丽萍,韩昭君

Discussion on Infiltrating Marx's Philosophical Thinking in Analytical Chemistry Laboratory
Aifeng LI,Shuhao WANG,Liping JIA,Zhaojun HAN
表2 “络合滴定测定自来水的总硬度”实验中体现的马克思主义哲学思想
序号 操作步骤 解释说明 体现的哲学思想
1 粗略配制0.02 mol·L-1 EDTA二钠盐溶液,用基准CaCO3进行标定 (1)可用于标定EDTA溶液浓度的基准物质种类很多,本实验之所以选择CaCO3,在NH3-NH4Cl缓冲溶液中,以EBT为指示剂进行标定,主要是考虑到标定过程和测定过程的实验条件尽可能一致,这样可以将方法的系统误差降低到最小 (1)理论联系实际
2 量取100.0 mL自来水置于洁净锥形瓶中,先后加入3 mL三乙醇胺、10 mL NH3-NH4Cl缓冲溶液、1 mL Na2S、2滴EBT指示剂,用EDTA二钠盐标准溶液滴定至溶液由紫红色突变为纯蓝色 (2) EDTA含有4个羧基氧原子及2个氨基氮原子,是一个六齿配位体,配位原子提供的孤电子对进入金属离子提供的空轨道从而形成配位键 (2)对立统一规律的表现
(3)络合滴定测定自来水的总硬度是用EDTA做滴定剂,测定Ca2+和Mg2+的总量,但由于EDTA的络合能力很强,自来水中的微量Fe3+、Al3+等金属离子也会与EDTA反应,并且某些离子会造成EBT的封闭,因此需要加入掩蔽剂以提高EDTA的选择性 (3)事物的两面性
(4)三乙醇胺用来掩蔽Fe3+、Al3+、Ti3+,需要在酸性条件下加入;Na2S用来掩蔽Cu2+、Co2+、Ni2+,需要在碱条件下加入;NH3-NH4Cl缓冲溶液用于提供络合反应需要的弱碱性环境。因此3种试剂的加入顺序是:三乙醇胺,NH3-NH4Cl缓冲溶液,Na2S (4)矛盾的对立统一规律
(5)滴定过程中EDTA与Ca2+、Mg2+的反应为主反应,EDTA的酸效应,Ca2+、Mg2+的水解反应等皆为副反应,为了降低副反应对主反应的影响,需要控制溶液的pH为9-10,可以选择NH3-NH4Cl缓冲溶液 (5)主要矛盾和次要矛盾
(6) EBT与Ca2+、Mg2+形成的络合物显紫红色,EBT在pH为9-10的环境下显纯蓝色,化学计量点附近发生了置换反应(Min + Y = MY + In),因此当溶液由紫红色突变为纯蓝色即为滴定终点 (6)现象和本质
(7)在化学计量点之前、之后,pM的升高均是一个渐变的过程,在化学计量点附近pM发生了突变,外观上则是溶液由紫红色突变为纯蓝色 (7)质量互变规律
(8) EDTA(乙二胺四乙酸)是弱极性分子,25 ℃时在水中的溶解度仅为7 × 10-4 mol·L-1,无法用作滴定剂;若将EDTA制成二钠盐,可以增大极性,将其在水中的溶解度提高至0.3 mol·L-1 (8)内因和外因
(9)与酸碱滴定、氧化还原滴定和沉淀滴定相比,在络合滴定中使用金属指示剂时尤其要注意指示剂的封闭、氧化变质及僵化。EBT是一种偶氮类染料,易被空气氧化,配好的EBT溶液不能久置,使用时要现用现加 (9)共性与个性
3 量取100.0 mL实验用蒸馏水置于洁净锥形瓶中,按照上述的步骤进行空白实验 (10)实验用蒸馏水可能含有微量的Ca2+和Mg2+,如果不做空白实验,可能会造成自来水的总硬度测定结果偏高 (10)事物的普遍联系