硬度主要是指水中钙
硬度主要是指水中钙、镁离子的含量。硬度分为碳酸盐硬度及非碳酸盐硬度。碳酸盐硬度主要是由钙、镁的重碳酸盐所形成，也能含有少量的碳酸盐，经过加热煮沸可以沉淀除去，也称为暂时性硬度。非碳酸盐硬度是由钙、镁的硫酸盐或氯化物所形成，用加热煮沸的方法不能除去，也称为永久性硬度。我国生活饮用水水质际准规定总硬度的限量值为450mg／L。
硬水对人们的身体健康有较大影响。根据医学家的调查和研究发现，人类患高血压和冠状动脉硬化性心脏病的死亡率与饮水的硬度有关系。水质的软硬虽不是决定尿结石的主要因素，但如果长期饮用硬水，也会导致肾结石发病率升高。用硬水洗脸、洗澡，会形成钙镁皂，它像胶质一样有黏性，粘在脸上、皮肤上，使污垢不易除掉。污垢未洗净，堵塞皮肤腺开口，形成栓塞，影响正常代谢，使皮肤过早萎缩老化。高硬度水中钙镁离子与硫酸根结合，会使水产生苦涩味，还会使人的胃肠功能紊乱，出现暂时性腹胀、排气多、腹泻等现象。
硬水对人们日常生活也有影响。硬水会与洗涤剂形成脂肪酸钙，降低洗涤效果。长期用硬水洗衣，衣服变硬，不柔软。用硬度很高的水洗头，头发不顺直。用硬水泡茶会降低有效成份溶解度，使茶的“色、香、味”改变，降低饮茶的乐趣。硬水烹调鱼、肉、蔬菜会因不易煮熟而影响人体对营养成份的吸收。硬水会使咖啡中的咖啡因、丹宁酸释出，让咖啡味道大打折扣。用硬水还会降低豆腐产量，损害营养成份。硬度很大，这对人们日常生活、工农业生产带来了很大影响。硬水对锅炉影响也较大。锅炉内结成坚硬的水垢硬水对热交换器也有影响。在交换器管道中，硬水会产生水垢阻碍水流通，热交换效果差而且易产生垢下腐蚀，管道穿孔、损坏，物料泄漏等不良影响。
总硬度的测定法
一、总硬度的测定——EDTA法 本方法适用于循环冷却水和天然水中总硬度的测定。 1．0 原理 在PH=10时，乙二胺四乙酸二钠（简称EDTA）和水中的钙镁离子生成稳定络合物，指示剂铬黑T也能与钙镁离子生成葡萄酒红色络合物，其稳定性不如EDTA与钙镁离子所生成的红色铬合物，当用EDTA滴定接近终点时，EDTA自铬黑T的葡萄酒红色络合物夺取钙镁离子而使铬黑T指示剂游离，溶液由酒红色变为兰色，即为终点。其反应如下： Mg2++Hlnd2-→Mglnd-+H+ Mglnd-+H2Y2→MgY2+ H++ Hlnd2- Ca2++ Hlnd2-→Calnd-+H+ Calnd-+ H2Y2→CaY2+ H++ Hlnd2- 式中：Hlnd2-—铬黑T指示剂（蓝色）； Mglnd-—镁与铬黑T的络合物（酒红色）； H2Y2—乙二胺四乙酸离子（无色）。 2．0 试剂 2．1 6mol/L盐酸溶液。 2．2 10%氨水：量取440mL氯水，稀释至1000mL。 2．3 1+1三乙醇胺溶液 2．4 铬黑T指示剂 称取0.5g铬黑T和4.5g盐酸羟胺，溶于100mL95%乙醇中，储于棕色瓶中。 2．5 PH=10氨—氯化铵缓冲溶液。 称取54g氯化铵，溶于200mL水中，加350mL氯水，用水稀释1000mL。 2．6 0.01mol/L EDTA标准溶液. 3．0 仪器 3．1 滴定管：25mL酸式。 4．0 分析步骤 4．1 吸取水样50mL，移入250mL锥形瓶中，加入5mL氨—氯化铵缓冲溶液，2—4滴铬黑T指示剂，用0.01mol/L EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点。5．0分析结果的计算 水样中总硬度含量X（毫克/升，以CaCO3计），按下式计算： X= V×M×100.08 ×1000 V w 式中：V—滴定时EDTA标准溶液消耗体积，毫升； M—EDTA标准溶液浓度，摩尔/升； V w—水样体积，毫升； 100.08—碳酸钙摩尔质量，克/摩尔。 6．0 注释 6．1 若水样中有铁、铝干扰测定时，加1+1三乙醇胺1~3mL加以掩蔽。 6．2 若水样中有少量的锌离子时，取样后可加β—氨基乙硫醇0.5mL加以掩蔽，若锌含量高，可另测锌含量，而后从总硬度中减去。 6．3 若测定中有返色现象，可将水样经中速滤纸干过滤，除去悬浮的碳酸钙。 7．0 允许差 水中总硬度在300mg/L（以CaCO3计）时，平行测定两结果差不大于3.5mg/L。 8．0 结果表示
水中总硬度的测定方法
水中总硬度的测定方法 1、范围适用于水中总硬度的测定 2、引用标准GB/T 8538—95 3、试剂 3.1 缓冲溶液（pH＝10）：将67.5g氯化铵溶解于300ml蒸馏水中，加氢氧化铵（ρ20＝0.90g/ml）570ml，用纯水稀释至1000ml。 3.2 铬黑T指示剂（0.5%）：称取0.5g铬黑T（C20H12N3NaO7S），溶于100ml三乙醇胺中。 3.3 c（EDTA）＝0.002mol/l 4、分析步骤 吸取50ml水样（若硬度过大可少取水样，用纯水稀释至50ml，若水样硬度过低改用100ml），置于250ml锥形瓶中加入5ml缓冲溶液，5滴铬黑T指示剂，立即用c（EDTA）＝0.002mol/l 滴定至溶液呈纯蓝色为终点。记录消耗量，同时做空白。 5、计算 5.1 锅炉水和自来水（以CaO计） ρ(CaO)= (V1-V0)×c×56×1000 V 5.2 矿泉水（以CaCO3计） ρ(CaCO)= (V1-V0)×c×100.09×1000 V 式中：ρ(CaCO)、ρ(CaO)――水样的硬度，mg/l； V1――滴定中消耗EDTA溶液体积，ml：V0――空白消耗EDTA溶液体积，ml： c ――EDTA标准溶液的浓度，mol/l：V ――所取水样体积，ml。 水中氯化物的测定方法 1. 适用范围适用于矿泉水、纯净水、自来水及炉水的测定。 2. 试剂 2.1 铬酸钾溶液（5％）：称取5克铬酸钾溶于100ml纯水中。 2.2 酚酞指示剂（1％）：称取1克酚酞溶于100ml 95％乙醇中。 2.3 硫酸溶液（0.1mol/L）：吸取6ml浓硫酸加入1000ml纯水中摇匀。
水硬度单位定义及换算
水硬度单位定义及换算 水硬度的单位常用的有mmol/L或mg/L。过去常用的当量浓度N已停用。换算时，1N=0.5mol/L 由于水硬度并非是由单一的金属离子或盐类形成的，因此，为了有一个统一的比较标准，有必要换算为另一种盐类。通常用Ca0或者是CaCO3（碳酸钙）的质量浓度来表示。当水硬度为0.5mmol/L时，等于28mg/L的CaO，或等于50mg/L的CaCO3。此外，各国也有的用德国度、法国度来表示水硬度。1德国度等于10mg/L的CaO，1法国度等于10mg/L的CaCO3。 0.5mmol/L相当于208德国度、5.0法国度。 1、mmol/L —水硬度的基本单位 2、mg/L(CaCO3) —以CaCO3的质量浓度表示的水硬度 1mg/L(CaCO3) = 1.00×10-2 mmol/L 3、mg/L(CaO) —以CaO的质量浓度表示的水硬度 1mg/L(CaO) = 1.78×10-2 mmol/L 4、mmol/L(Boiler) —工业锅炉水硬度测量的专用单位，其意义是 1/2Ca+2和1/2Mg+2的浓度单位 1mmol/L(Boiler) = 5.00×10-1 mmol/L 5、mg/L(Ca) —以Ca的质量浓度表示的水硬度 1mg/L(Ca) = 2.49×10-2 mmol/L 6、of H（法国度）—表示水中含有10mg/L CaCO3或0.1mmol/L CaCO3 时的水硬度
1ofH = 1.00×10-1mmol/L 7、odH（德国度）—表示水中含有10 mg/L CaO时的水硬度 1odH = 1.79×10-1 mmol/L 8、oeH（英国度）—表示水中含有1格令/英国加仑，即14.3mg/L或 0.143mmol/L的CaCO3时的水硬度 1oeH = 1.43×10-1mmol/L 9、水硬度单位换算： 1mmol/L ＝ 100 mg/L (CaCO3) ＝ 56.1 mg/L (CaO) ＝ 2.0 mmol/L (Boiler锅炉) ＝ 40.1 mg/L (Ca) ＝ 10 ofH (法国度) ＝ 5.6 odH (德国度) ＝ 7.0 oeH (英国度) 硬度的测定 方法要点 用EDTA容量法测定钙镁而计算出水的总硬度。 试剂 缓冲溶液：PH=10。将20克氯化铵溶于少量水（必须是蒸馏水）中，加100毫升氢氧化铵溶液，然后用稀释至1升。 络黑T指示剂：0.5克络黑T和0.2克盐酸羟胺混合后用乙醇稀释至100毫升。 EDTA标液溶液（0.01M）：称取EDTA 3.7224克，用热水溶解，稀释至1000毫升，放置1～2日后备用。 分析步骤：取100～150毫升水样置于300毫升三角瓶中，加入10毫升缓冲溶液，再加络黑T指示剂4～5滴摇匀，以EDTA标准溶液慢滴定至溶液呈纯蓝色为终点。 计算 总硬度（mmol/l）=V1×c×1000/V 公式中：V1——滴定时消耗EDTA标准溶液的毫升数 c——EDTA标液溶液的摩尔浓度 V——水样体积毫升数
水中总硬度的测定EDTA滴定法
实验三水中总硬度的测定――EDTA滴定法 1、原理 将溶液的pH值调整到10，用EDTA溶液络合滴定钙、镁离子。铬黑T 作指示剂与钙、镁离子生成紫红色络合物。滴定中，游离的钙和镁离子首先与EDTA反应，跟指示剂络合的钙镁离子随后与EDTA反应，到达终点时溶液的颜色由紫色变为天蓝色。 2、仪器 1．50mL滴定管 2．250mL锥形瓶 1．钙标准溶液：10mmol/L。 将CaC0 3 在150℃干燥2h，取出放在干燥器中冷至室温，称取于500mL 锥形瓶中，用水润湿。逐滴加入4mol/LHCl溶液至CaC0 3 全部溶解，避免 滴入过量酸。加200mL水，煮沸数分钟赶除C0 2 ，冷至室温，加入数滴甲基红指示剂溶于100mL60％乙醇)，逐滴加入3mol/L氨水至变为橙色，转移至1000mL容量瓶中，定容至1000mL。此溶液含 L) M1=W/m 2． EDTA二钠标准溶液：10mmol/L。 将EDTA二钠二水合物(C 10H 14 N 2 O 8 Na 2 ·2H 2 0)在80℃干燥2h后置于干燥 器中冷至室温，称取二钠，溶于去离子水中，转移至1000mL容量瓶中，定容至1000mL，其准确浓度标定如下： 用移液管吸取二钠标准溶液于250mL锥形瓶中，加入25mL去离子水，稀释至50mL。再加入5mL缓冲溶液及3滴铬黑T指示剂(或50—100mg铬黑T干粉)，此溶液因应呈紫红色， pH值应为。为防止产生沉淀应立刻在不断搅拌下，自滴定管加入EDTA一2Na标准溶液，开始滴定时速度宜稍快，滴定至溶液由紫红色变为蓝色，计算其准确浓度： M2=MLV1/V2 3．缓冲溶液(pH=lO) (1)、称取16.9g氯化氨(NH 4 Cl)，溶于143mL浓氢氧化氨中。 (2)、称取0.780g硫酸镁(MgS0 4·7H 2 0)及二钠二水合物，溶于50mL 去离子水中，加入2mLNH 4Cl一NH 4 0H溶液和5滴铬黑T指示剂(此时溶液 应成紫红色，若为蓝色，应加极少量MgS04使成紫红色)。用EDTA一2Na 溶液滴定至溶液由紫红色变为蓝色，合并(1)、(2)两种溶液，并用去离子水稀释至250mL，合并如溶液又变为紫红色，在计算过程中应扣除空白。 4．％铬黑T指示剂：称取铬黑T，容于100mL二乙醇胺，可最多用25mL乙醇代替二乙醇胺以减少溶液的粘性，盛放在棕色瓶中。或者，配制成铬黑T干粉，称取铬黑T与100gNaCl充分混合，研磨后通过40-50目筛，盛放在棕色瓶中，紧塞，可长期使用。
水的硬度表征
水的硬度表征方法 桐花飞雨整理 一. 硬度的表示方法 1．用mmol/l表示 是一种最常见的表示物质浓度的方法，是法定计量的基本单位。硬度、碱度等水质指标均以此表示水中物质浓度的大小，而且是以一价离子作为基本单元。对于二价离子或分子均以其1/2浓度作为基本单元。同样，对于三价离子或分子均以其1/3作为基本单元。这样，用mmol/l表示水中各物质浓度的时候，实质上就是mg当量/l。 当量浓度表示方法：eg/L 克当量/升 me/L 毫克当量/升（水质硬度常用）μe/L 微克当量/升。当量浓度是老的单位，在水处理专业计算中当量浓度还常用，所以专业人士有必要掌握。 克当量：物质的分子量或原子量，除以其离子价数（水溶液中）可得到克当量，单位符号是e或eg。 比如NaOH溶液的离子价数是1，那么其分子克当量就是40÷1=40；溶液中Na+离子的克当量是23÷1=23。 同理CaCO3的分子克当量就是100÷2=50。 各单位之间的换算： 质量浓度/克当量=当量浓度 = 离子价数×物质的量浓度。 2me/L = 1mmol/L 当然，很多资料中也有直接采用该镁离子的mol浓度来表示硬度的。
2．用度表示 硬度单位也有用度表示的。如德国度、英国度等，均有不同的含义。我国水质标准经常采用德国度，用°G表示。当水中的硬度离子浓度相当于10mgCaCO3/l时称为1°G. 1°G=10*1/28mmol/l=1/2.8mmol/l 1mmol/l=2.8°G 德国硬度——CaO含量为10mg/l或0.178mmol/l定义为1oG（德国硬度）； 英国硬度——1英国硬度相当于CaO含量为8mg/l或0.143mmol/l；法国硬度——1法国硬度等于CaCO3含量为10mg/l或0.1mmol/l。美国硬度——水中的硬度离子含量折合成1ppm或1mg/l的CaCO3量。 3．用（mg/l ）CaCO3表示 很多水质资料用mg/l CaCO3表示水中硬度离子的含量。 ∵1/2CaCO3的摩尔质量为50mg， ∴1mmol/l=50mg/l CaCO3=50ppm CaCO3 即1mmol/l（1/2Ca2+、1/2Mg2+）=50ppm (以CaCO3计) 4．K H硬度 kH硬度完全针对水质中的阴离子（HCO3-）含量的表示法，是以100ml水中含有1毫克的HCO3-称为1度（相当于10ppm浓度），并标记为1度kH。它与CaCo3硬度完全针对水质中的阳离子（Mg2+、Ca2+）含量表示法完全不同。 5．各种水硬度单位换算表
实验7.水总硬度的测定
实验七配位滴定法测定自来水的总硬度 一、实验目的 1、了解水的硬度的测定意义和常用硬度的表示方法； 2、学习EDTA标准溶液的配制与标定； 3、掌握配位滴定法测定自来水总硬度的原理和方法。 4、熟悉铬黑T指示剂终点颜色判断和近终点时滴定操作控制，了解金属指示剂的特点。 二、实验原理 通常将含较多量Ca2+、Mg2+的水叫硬水，水的总硬度是指水中Ca2+、Mg2+的总量，它包括暂时硬度和永久硬度，水中Ca2+、Mg2+以酸式碳酸盐形式存在的称为暂时硬度，遇热即成碳酸盐沉淀。反应如下： Ca(HCO3)2→ CaCO3(完全沉淀)+H2O+CO2↑ Mg(HCO3)2→MgCO3(不完全沉淀)+H2O+CO2↑ +H2O Mg(OH)2↓+CO2↑ 若以硫酸盐、硝酸盐和氯化物形式存在的称为永久硬度，再加热亦不产生沉淀（但在锅炉运行温度下，溶解度低的可析出成锅垢）。 水的硬度是表示水质的一个重要指标，对工业用水关系极大。水的硬度是形成锅垢和影响产品质量的重要因素。因此，水的总硬度即水中Ca2+、Mg2+总量的测定，为确定用水质量和进行水的处理提供了依据。 由Mg2+形成的硬度称为“镁硬”，由Ca2+形成的硬度称为“钙硬”。 水的总硬度测定一般采用配位滴定法，在pH≈10的氨性缓冲溶液中，以铬黑T（EBT） > 为指示剂，用EDTA标准溶液直接测定Ca2+、Mg2+的总量。由于K CaY>K MgY> K Mg ·EBT K Ca·EBT，铬黑T先与部分Mg配位为Mg·EBT（红色）。当EDTA滴入时，EDTA与Ca2+、Mg2+配位，终点时EDTA夺取Mg·EBT的Mg2+，将EBT置换出来，溶液由红色变为蓝色。 测定钙硬时，另取等量水样加NaOH调节溶液pH为12~13，使Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，加入钙指示剂用EDTA滴定，测定水中Ca2+的含量。由EDTA溶液的浓度和用量，可算出水的总硬度，由总硬度减去钙硬即为镁硬。有关化学反应如下： 滴定前：Mg2+ + HIn-+H+
实验报告格式天然水总硬度的测定
实验报告格式： 实验日期： 实验地点： 指导教师： . 实验名称： 天然水总硬度的测定 . 一、实验目的： （1）掌握EDTA 标准溶液的配置和标定方法。 （2）掌握EBT 指示剂的使用条件和终点变化。 （3）掌握EDTA 法测定水的总硬度的方法和原理。 （4）了解水的总硬度的表示方法。 二、实验原理：（写有关反应及计算公式） 硬度：水中钙盐和镁盐含量，以CaO(mg·L -1)表示 EDTA 的标定反应：Ca + Y = CaY ， 终点：EBT-Ca(紫红)+ Y = EBT(纯蓝) + CaY EDTA 标准溶液浓度的计算：33CaCO Y CaCO Y 110004M m c V ?=? (mol/L) （3CaCO M = 100.09） 硬度的滴定反应：同标定。 硬度的计算：-1Y Y CaO M CaO(mg L )1000c V V ?=?水样 （CaO M = 56.08） 三、实验步骤：（写流程，注意事项） 1、0.02 mol·L -1EDTA 溶液的配制和标定： 配制：台秤称取EDTA 4 g → 500 mL 试剂瓶 → 加500 mL 蒸馏水，摇匀。 标定：分析天平称CaCO 3 0.1~0.2g → → 滴加1:1 HCl 至溶解→定量转移至 摇匀。移取三份25.00 mL 至 → 各加20mL pH10缓冲液， 10 mg EBT(三瓶同色) ，用EDTA 溶液滴定，紫红 → 纯蓝，记下V Y 2、天然水总硬度的测定： 滴定：移液管移取水样100.00 mL 三份→ → 各加5mL pH10缓冲液，10mg EBT(三瓶 同色) ，用EDTA 溶液滴定，紫红 → 纯蓝，记下V Y 100mL
(完整版)计算水的硬度及答案
水的硬度计算 用EDTA测定水样的硬度值，已知所取水样为100mL，滴定至终点消耗c（ EDTA）=0.001mol/mL的EDTA溶液1.42mL，试计算被测水样的硬度（1/2Ca2+ + 1/2Mg2+）。 解； c（1/2Ca2+ + 1/2Mg2+）= ==14.2（μmol/L） 答：被测水样的硬度（1/2Ca2+ + 1/2Mg2+）为14.2μmol/L。 1、用沉淀滴定法测定纯NaCl-的百分含量，得到下列数据59.82，60.06，60.46，59.86，60.24。求平均值及平均值的绝对误差和相对误差。 * 真实值60.66%，平均值60.09%，绝对误差-0.57%相对误差-0.94% 2、如果要求分析结果达到0.2%或2%的准确度，而至少应称取试样多少克？滴定时所用溶液体积至少要多少毫升？ * 称量读数误差±0.0001克 0.0001/0.2%=0.05克 0.0001/2%=0.005克滴定管读数误差±0.01毫升 0.01/0.2%=5毫升 0.01/2%=0.5毫升 3、滴定管的读数误差为±0.01毫升，如果滴定时用去标准溶液2.50毫升和25.00毫升，相对误差各是多少？要保证0.2%的准确度，至少应用多少毫升标准溶液？ * (±0.01/2.50)=±0.4%(±0.01/25.00)=±0.04% (±0.01/0.2%)=5毫升 4、用沉淀滴定法测定纯NaCl中Cl-的百分含量，得到下列数据59.82，60.06，60.46，59.86，60.24。求平均值，该组数据的平均偏差，相对平均偏差，标准偏差和相对偏差。 *平均值60.09%平均偏差0.21%，相对平均偏差0.35%，标准偏差0.28%相对标准偏差0.46% 5、用氧化还原法测得FeSO4.7H2O中铁的百分含量为20.02，20.03，20.03，20.05，已知其真实值为20.09%计算平均值的绝对误差和相对误差。 *真实值20.09%，平均值20.03%绝对误差-0.06%相对误差-0.30% 6、用氧化还原法测得FeSO4.7H2O中铁的百分含量为20.01，20.03，20.04，20.05，计 算该组数据的平均偏差，相对平均偏差，标准偏差，相对标准偏差。 *平均值20.03%平均偏差0.015%相对平均偏差0.075%标准偏差0.022%相对标准偏差0.11% 7、已知硝酸银溶液浓度为0.01000mol·L-1，求莫尔法测氯离子时，T cl-/AgNO3。（已知Cl的原子量为35.45） * T Cl-/AgNO3=0.0003545g·ml-1 8、已知EDTA溶液浓度为0.01000mol·L-1，测总硬度时滴定度T(CaCO3/EDTA)是多 少？（已知CaCO3分子量为100） * TCaCO3/EDTA=0.001000g·ml-1 9、滴定0.2275g无水Na2CO3，用pH4.0指示剂，消耗22.35ml盐酸，求此盐酸的浓度。 * C（HCl）＝0.1921、mol·L1 10.称取1.3265g无水碳酸钠，配制成250ml溶液，吸取二份25ml该溶液用于标定盐酸，选用pH4.8指示剂，一份消耗盐酸24.36ml，另一份消耗24.28ml，问二次滴定相对误差是否在0.2%范围内并求盐酸标准溶液浓度。（已知Na2O3分子量为106） *相对误差为0.16%在0.2%的范围内 碳酸钠溶液浓度0.05006、mol·L-1 盐酸标准溶液的浓度25.00×0.05006×2＝C HCl×24.32 C HCl＝0.1029.mol·L-1
水中总硬度的测定
水中总硬度的测定—EDTA滴定法 1范围 本标准规定了水中总硬度的测定方法。 本标准适用于原水和循环冷却水中总硬度的测定。 2规范性文件 下列文件的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 中国石油化工总公司冷却水分析和试验方法。 3方法提要 PH=10左右时，乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA）能与水中的钙、镁离子生成稳定的络合物，钙、镁离子也能与指示剂生成络合物，但其稳定性不如EDTA与钙、镁离子所生成的络合物，当用EDTA滴定接近终点时，与指示剂络合的钙、镁离子被EDTA取代，从而显示出游离指示剂的颜色，指示终点。 4试剂和材料 本标准中所用试剂和水，在没注明其它要求时，均使用分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度的水。本标准中所用标准溶液、制剂和制品，在没有其它要求时，均按GB/T601、GB/T603制备。 4.1 铬黑T指示剂：称取0.5g铬黑T和2.0g盐酸羟胺，溶于乙醇，用乙醇稀释至100ml。此溶液使用前制备； 4.2三乙醇胺溶液：1+2； 4.3氨—氯化铵缓冲溶液：称取20g氯化铵，溶于100ml浓氨水中，用水稀释至1000ml；4.4乙二胺四乙酸二钠盐标准溶液：c（EDTA）=0.02500mol/L。 5仪器、设备 5.1酸式滴定管：25ml； 5.2量筒及刻度吸管； 5.3锥形瓶：250ml。 6分析步骤 取水样100ml于250ml锥形瓶中，加（4.2）三乙醇胺溶液2~3ml和（4.3）氨~氯化铵缓冲溶液5ml，再加（4.1）铬黑T指示剂约两滴，在剧烈摇动下，立即用（4.4）EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变成纯蓝色即为终点。
7结果计算 水样中总硬度以3CaCO 的质量分数x （mg/L ）计，数值以() 610-表示，按式（1）计算： ()61/100010V c M x V ρ??=??=1 100.081000V c V ??=?………..(1) 式中： V —消耗EDTA 标准溶液的体积，单位为毫升（ml ）； c —EDTA 标准溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L ）; M —碳酸钙的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol ）; 1V —水样的体积，单位为毫升（ml ） ； ρ—水样的密度，单位为克每立方厘米（g/3cm ）,(一般情况下取ρ=1.0g/3cm )。 取两次平行测定结果的算数平均值为测定。水中总硬度低于300()610-（以3CaCO 计） 时，两次平行测定两结果之差值不大于() 610-。 注1：若水样呈酸性或碱性，应以氢氧化钠或硫酸调至中性，再加缓冲溶液。 注2：滴定终点前将溶液加热至30~40℃终点变化最明显。 注3：若水样中有铁、铝干扰测定时，加掩蔽剂（1+2）三乙醇胺1~3ml 。 注4：若水样含有较高的碳酸银，会使终点延长，应事先加酸煮沸驱除二氧化碳，再进行测定。 注5：若水样含有较大量的高价锰时，在加如缓冲溶液和指示剂后呈灰色，再加10g/L 盐酸羟胺5滴将高价锰还原为二价锰，此时锰离子和EDTA 起络合反应，所以滴定结果包括锰离子在内。 注6：由于络合滴定反应速度较慢，在近终点时，应逐滴加入EDTA ，并剧烈摇动，但从加入缓冲溶液开始到滴定完毕不要超过5分钟，以便使碳酸钙的沉淀减至最少。
工业用水总硬度的测定
实验六工业用水总硬度的测定 一、实验目的 1 、学习EDTA 标准溶液的配制和标定方法。 2 、掌握络合滴定的原理，了解络合滴定的特点。 3 、掌握EDTA 测定水硬度的原理和方法。 二、实验原理 1、水的硬度的含义 锅垢的形成是水中钙、镁的碳酸盐、酸式碳酸盐、硫酸盐、氯化物所导致的。水中钙、镁盐等的含量用“硬度”表示，其中Ca2+、Mg2+含量是计算硬度的主要指标。 水的总硬度包括暂时硬度和永久硬度。在水中以碳酸盐及酸式碳酸盐形式存在的钙、镁盐，加热能被分解，析出沉淀而除去，这类盐所形成的硬度称为暂时硬度。而钙、镁的硫酸盐或氯化物等所形成的硬度加热不能除去称为永久硬度。 2、测定水的硬度方法 硬度是工业用水的重要指标，它为水的处理提供依据。测定水的总硬度就是测定水中Ca2+、Mg2+的总含量，一般常用配位滴定法。即在pH=10的氨性缓冲溶液中，以铬黑T 作指示剂，用EDTA标准溶液直接滴定，直至溶液由酒红色转变为纯蓝色为终点。滴定时，水中存在的少量Fe3+、Al3+等干扰离子用三乙醇胺掩蔽，Cu2+、Pb2+等重金属离子可用KCN、Na2S来掩蔽 3、水的硬度的表示方法： 测定结果的钙、镁离子总量常以CaCO3的量来计算水的硬度。 1）、我国通常以含CaCO3的质量浓度ρ表示硬度，单位取mg·L-1。 2）、也有用CaCO3的物质的量浓度来表示的，单位取m mol·L-1。 3）、还有以度（°）表示的：即1升水中含有10mgCaO称为1°.
平时我们常提到的软水和硬水就是用（°）来衡量水的硬度的程度的。硬度小于5.6° 的水，一般可称为软水，生活饮用水要求硬度小于25°，工业用水则要求为软水，否则易在容器、管道表面形成水垢，造成危害。 三、水的硬度的测定过程 （1）、所需试剂： 1）、0.02molL -1 DETA 溶液 （Na 2H 2y ·2H 2O 的摩尔质量为372.26） 配制：4g Na 2H 2y ·2H 2O 置于250ml 烧杯中，加约50ml 高纯水，微热溶解后，稀释到 500ml ，转入试剂瓶中，摇匀。 标定：标定用的基准试剂为CaCO 3 用减量法准确称取CaCO 30.5 ~ 0.6g 于100ml 烧杯中，用1∶1 HCl 溶液加热 溶解,待冷却后转入250ml 容量瓶中,用高纯水稀释到刻度,摇匀即可。 用移液管移取25.00ml 上述Ca 2+标准溶液于250ml 锥形瓶中，加约50ml 高纯水，加 5ml 20％ NaOH(现用现配)溶液,并加5滴钙指示剂,用EDTA 溶液滴定至溶液由酒红色恰 变为纯蓝色,记下所消耗的EDTA 溶液体积,计算EDTA 溶液的准确浓度,公式如下: C EDTA =EDTA 33 CaCO V 10m ?CaCO M （M CaCO3=100.1） 平衡标定三份，EDTA 的标准浓度 C EDTA =3321EDTA EDTA EDTA C C C ++ 2)CaCO 3固体试剂(基准试剂,110℃下干燥后装入称量瓶放在干燥器中). 3)1﹕1 HCl 溶液 4)20％NaOH 溶液（现用现配） 5）钙指示剂.（称取0.5g 钙指示剂，加20ml 三乙醇胺，加水稀释至100ml ）（或与 NaCl 配成质量比为1∶100的固体混合物） 6）铬黑T 指示剂（配制方法同钙指示剂）（必要时加4.5g 盐酸羟胺防氧化变质）
水的硬度
发表于 2007-8-14 10:29 | 只看该作者各种水硬度单位换算表
各种水硬度单位换算表 时间:2009-09-07 16:05来源:未知作者:admin 点击:次 各种水硬度单位换算表各种硬度单位换算表mmol/l 毫克当量/升德国英国法国美国DH Clark 法国度ppm mmo1/l 1 2 5.61 7.02 10 100 毫克当量/升0.5 1 2.8 3.51 5 50 德国DH 0.178 0.356 1 1.25 1.78 17.8 英 各种水硬度单位换算表
在水处理中，经常会碰到各种各样的硬度单位，他们之间的换算是很费脑筋的，现把各种单位列出，希望大家把他们之间的换算关系填全，有错误的地方请修改：1、毫克当量/L(meq/L):以往习惯用它作为硬度的单位。它表示当量离子的浓度，当量离子必须是一价的离子，如果离子为n价，则当量离子浓度表示的为离子n 价时浓度的n倍值。 2、mg/l:用mgCaCO3/l 表示水中硬度离子的含量 3、mmol/l:现在的国际通用单位。以CaCO3计，每升水中含有的Ca2+的物质的量。或者以每升水中含有的1/2Ca2+的物质的量。 4、ppm:百万分之一，无单位，以CaCO3计。 5、德国度：1度相当于1升水中含有10毫克CaO 6、法国度：1度相当于1升水中含有10毫克CaCO3 7、英国度：1度相当于0.7升水中含有10毫克CaCO3 8、美国度：1度相当于1升水中含有1毫克CaCO3 一个硬度[毫克当量/升(mgN/L)]等于1/2个毫摩尔，50mg/L 我们通常所说的硬度是指以碳酸钙(CaCO3)计的毫摩尔数，mmol/L 由于原来用的是毫克当量/升(mgN/L))已经被多数人接受，很难一下转变过来，所以在滴定时多采用1/2的方法，得到的数值实际上是1/2mmol/L，数值上与毫克当量/升(mgN/L)是一样的。 也就是说一个硬度[毫克当量/升(mgN/L)]等于1/2个毫摩尔，50mg/L 至于摩尔与毫摩尔间的关系，就是1000的进制的关系 摩尔 摩尔是表示物质的量的单位，每摩物质含有阿伏加德罗常数个微粒。 摩尔简称摩，符号为mol。 根据科学实验的精确测定，知道12g相对原子质量为12的碳中含有的碳原子数
水的总硬度测定
水的总硬度测定 摘要：水的硬度，是指沉淀肥皂的程度，主要指水中含有可溶性钙盐和镁盐的多少。目前测定水质中的总硬度的最好方法，就是用配位滴定分析法(EDTA 一2Na)滴定，标准规定硬度不超过450mg／1(以CaCO，)。水的硬度的测定，是水的质量控制的重要指标之一。 一、实验目的 1、掌握EDTA标准溶液的配制和标定方法。 2、学会判断配位滴定的终点。 3、了解缓冲溶液的应用。 4、掌握配位滴定的基本原理、方法和计算。 5、掌握铬黑体T、钙指示剂的使用条件和终点变化。 6、进一步掌握前面学过的仪器。 二、基本原理 水的硬度的测定可分为水的总硬度的测定和钙镁硬度的测定两种.总硬度的测定是滴定Ca2+,Mg2+离子的总含量,并以Ca2+进行计算.通常以每升水中所含Ca2+离子的毫摩尔数表示,规定1升水中含1mmol Ca2+为1度.后一种是分别测定Ca2+和Mg2+的含量.测定水的总硬度,一般采用配位滴定法.最常用的配位剂是乙二胺四乙酸二钠盐,用Na2H2Y2H2O表示,习惯上称为EDTA,它在溶液中以Y4-的形式与Ca2+,Ma2+离子配位,形成1:1的无色配合物.即: Ca2+ +Y4 -CaY2- Mg2++Y4-MgY2- 用EDTA滴定时,必须借助于金属指示剂确定滴定终点.常用的指示剂为铬黑T,它在pH=10的缓冲液中,以纯蓝色游离的HIn2-形式存在,与Ca2+,Mg2+离子形成酒红色的配合物,通式为: M2+ + HIn2-MIn-+ H+ (蓝色) (酒红色) Ca2+,Mg2+离子与EDTA及铬黑T形成配合物的稳定性不同,其稳定性大小的顺序为: CaY2- >MgY2- >MgIn- >CaIn-
水的硬度与水垢
什么是水的硬度？ 水的总硬度是指水中钙、镁离子的总浓度，其中包括永久硬度和暂时硬度。永久硬度由加热后不能沉淀下来的钙、镁离子（主要是钙、镁的硫酸盐、氯化物及硝酸盐等）所形成。暂时硬度则由加热后以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子（主要是钙、镁的碳酸氢盐）所形成。 水垢是怎么来的？ 几乎所有的出厂自来水中都含有钙、镁离子。钙镁呈离子状态时，我们的肉眼几乎是观察不到的。 水烧开后，原来溶解在水里的碳酸氢钙和碳酸氢镁在沸腾的水里分解，释放出二氧化碳，并形成难溶解的碳酸钙与碳酸镁。水垢主要是由碳酸钙与碳酸镁在水中沉淀而成。 一般来说，水的硬度超过280mg/L时，到300mg/L就会出现结垢现象，硬度越高，结垢越多，从白粉状到成片状逐渐加重。 水垢会影响身体健康么？ 水中的钙、镁离子被医学家称为人体的保护性元素，它能抵御损害健康的有关元素的侵袭。如高氟水源地区氟中毒的形成就与钙、镁离子有关，含钙、镁离子少的地区的人群容易发生氟中毒，而含钙、镁离子多的地区则不发生氟中毒。克山病、大骨节病等病因很复杂，但水中缺少钙、镁离子也是重要原因之一，预防这些疾病的措施之一就是提高水质的硬度。国内外也有不少报道：软水区的心血管病患病率明显高于硬水区人群的患病率。另一方面，医生给病人补钙的主要药物之一就是碳酸钙。 我国《生活饮用水卫生标准》中明确规定了饮用水总硬度的限制为450 mg/L。这一标准是指每人每天饮用2升硬度450mg/L的水，饮用70年，这水对人体依然是安全的。研究证明，即使水垢以固体沉淀物的状态进入到我们的胃里，在胃酸的作用下又会被分解成钙镁离子。若长期饮用超高硬度的水，则有可能诱发各种结石病。 所以说，适量的水垢并不会影响人的健康。硬度在国家范围之内的水，没必要特意将钙、镁离子除去。人们对于水垢的恶感，主要是心理作用，对漂浮物会有本能的不安全感，此外，对口感要求也高。如果水中水垢看起来特别多，建议水烧开沉淀后再饮用。 产生水垢多的水需要多喝么？能补钙么？ 水中所能补充的钙镁很少，1升水中最多450毫克的钙，而1升牛奶中一般有1500毫克的钙，远远超过水。更重要的是，水中的钙多是水溶性的，大部分会排出体外。而牛奶中基本都是有机钙，非常容易被人体吸收。其实民众没有必要在降低或者升高钙镁的事情上做太多文章，烧开的自来水即便有些水垢，也可以放心饮用。
水的电导率和硬度的基本知识
电导率是物质传送电流的能力，与电阻值相对，单位Siemens/cm (S/cm)，该单位的10-6以μS/cm表示，10-3时以mS/cm表示。 电导率测量仪的测量原理是将两块平行的极板，放到被测溶液中，在极板的两端加上一定的电势（通常为正弦波电压），然后测量极板间流过的电流。根据欧姆定律，电导率(G)--电阻(R)的倒数，由导体本身决定的。 电导率的基本单位是西门子（S），原来被称为欧姆。因为电导池的几何形状影响电导率值，标准的测量中用单位电导率S/cm来表示，以补偿各种电极尺寸造成的差别。单位电导率（C）简单的说是所测电导率（G）与电导池常数(L/A)的乘积.这里的L为两块极板之间的液柱长度，A为极板的面积。 水的硬度 水的硬度是指水中钙、镁离子的浓度，硬度单位是ppm，1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升（mg/L）。 水质硬度单位换算 硬度单位ppm 德国硬度法国硬度英国硬度 1ppm = 1.000ppm 0.0560 0.1 0.07021xx硬度 = 17.847ppm 1 1.7847
1.25211xx硬度 = 10.000ppm 0.5603 1 0.70151xx硬度= 14.286ppm 0.7987 1.4285 1电导率与水的硬度 水溶液的电导率直接和溶解固体量浓度成正比，而且固体量浓度越高，电导率越大。电导率和溶解固体量浓度的关系近似表示为： 1.4μS/cm=1ppm或 2μS/cm=1ppm（每百万单位CaCO3）。利用电导率仪或总固体溶解量计可以间接得到水的总硬度值，如前述，为了近似换算方便，1μs/cm电导率= 0.5ppm硬度 但是需要注意： （1）以电导率间接测算水的硬度，其理论误差约20-30ppm （2）溶液的电导率大小决定分子的运动，温度影响分子的运动，为了比较测量结果，测试温度一般定为20℃或25℃ （3）采用试剂检测可以获取比较准确的水的硬度值。 软水与硬水 水分为软水、硬水，凡不含或含有少量钙、镁离子的水称为软水，反之称为硬水。
水总硬度的测定
一、实验原理 总硬度、钙硬度、镁硬度的概念及表示方法； 水的硬度主要是指水中含可溶性的钙盐和镁盐。总硬度通常以每L水中含的碳酸钙的mg数，即mg/L. 钙硬度即每1L水中含的钙离子的mg数，mg/L. 镁硬度即每1L水中含的镁离子的mg数，mg/L 测定条件：以NH 3-NH 4 Cl 缓冲溶液控制溶液pH＝10，以铬黑T为指示剂，用EDTA 滴定水样。 原理：滴定前水样中的钙离子和镁离子与加入的铬黑T指示剂络合，溶液呈现酒红色，随着EDTA的滴入，配合物中的金属离子逐渐被EDTA夺出，释放出指示剂，使溶液颜色逐渐变蓝，至纯蓝色为终点，由滴定所用的EDTA的体积即可换算出水样的总硬度。 总硬度＝(CV1)EDTA M CaCO3/0.1 实验步骤 总硬度的测定 用100mL吸管移取2份水样，分别加5mL NH 3-NH 4 Cl 缓冲溶液(PH=10)，2～3 滴铬黑T指示剂，用EDTA标准溶液滴定，溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点。 NH 3-NH 4 Cl 缓冲溶液(PH=10)：取氯化铵5.4g，加水20ml溶解后，加浓氨溶液35ml，再 加水稀释至100ml，即得。 液态铬黑T的配制方法：称取0.50g铬黑T和2.0g盐酸羟胺溶于乙醇，用三乙醇胺稀释至100ml冰箱冷藏3个月。 选择工作基准试剂的原则是与测定对象尽量一致，因此在水硬度的测定中，标定EDTA溶液的工作基准试剂也可选用CaCO3。 <1> CaCO3基准试剂的干燥 将CaCO3放烘箱中于393K下干燥2h，稍冷后置于干燥器中冷至室温。 <2> CaCO3标准溶液配制 准确称取0.17～0.20gCaCO3，先用少量水湿润，盖上表面皿，缓慢加1:1 HCl 10mL，加热溶解。溶解后将溶液转入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。 <3> 0.01mol·L-1 EDTA标准溶液的标定 a. 用吸管吸取25.00mLCa2+试液，加入10mLpH=10的氨缓冲溶液，2～3滴K-B指示剂
水硬度
水的硬度测定（配位滴定法）水的硬度测定（配位滴定法） 分析化学 2009-10-30 20:32:44 阅读 1629 评论 2 一、实验目的 1．简单了解配位滴定法中以EDTA 为滴定剂测定水的硬度的原理，并了解测定水的硬度的操作方法。2．测定水的硬度。3．进一步练习移液管、滴定管的使用及滴定操作。字号：大中小订阅 二、实验原理 1．水硬度的定义水的硬度决定于钙、镁等盐类的含量，由于钙镁等的酸式盐的存在而引起的硬度叫做碳酸盐硬度。当煮沸时，这些盐类分解，大部分生成碳酸盐沉淀而除去。习惯上把它叫做暂时硬度。例如：Ca(HCO3)2 CaCO3+CO2 +H2O 由钙、镁的氯化物、硫酸盐、硝酸盐等引起的硬度叫做非碳酸盐硬度。由于这些盐类不可能借煮沸生成沉淀而除去，因此习惯上把它叫做永久硬度。碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和就是水的总硬度。硬水不适宜于工业上使用，如锅炉里用了硬水，经长期烧煮后，能生成锅垢，既浪费燃料，又易阻塞管道，造成重大事故。有几种常用的硬度单位：一种是以每 dm3 水中所含 Ca2＋（或相当量 Mg2+）的毫摩尔数表示的，以 1 dm3 水中含有 0.5 毫摩尔 Ca2＋为 l 度；一种是以 1 dm3 水中含10 毫克CaO 为1 度，称为德国硬度，以DH 表示。8DH 以下为软水，8～10DH 为中等硬水，16～30DH 为硬水，硬度大于 30DH 的属于很硬的水；另外也有以每升水中所含的钙、镁化合物换算成CaCO3 的毫克数表示的。本实验采用德国硬度表示水的硬度。2．配位滴定法测定水的硬度。配位滴定法是以配位反应为基础的滴定分析方法，螯合物又是目前该方法中应用最广的一类配位化合物。因为它的稳定性强，适当控制就能得到所需的配位化合物，有的螫合剂对金属离子有选择性。乙二胺四乙酸是具有羧基和氨基的螯合剂，能与许多阳离子形成稳定的螯合物，因此被广泛用作配位滴定法中的滴定剂。乙二胺四乙酸简称 EDTA 或EDTA 酸，用 H4Y 表示。通常把它的溶解度较大的二钠盐也称 EDTA，实际使用中常用 H2Y2-表示。EDTA 与金属离子等摩尔发生反应，生成具有多个五元环的稳定的螯合物。铬黑T 是偶氮类染料，能与金属离子生成稳定的有色配位化合物。它既是一种配位剂，又是一种显色剂，因而可以指示滴定终点，当pH＝6.3～11.55 时，铬黑 T 显蓝色。 EDTA 在 pH 为 8.5～11.5 的缓冲溶液中能与 Ca2＋、Mg2＋形成无色的鳌合物，指示剂铬黑 T 在同样条件下也能与 Ca2＋、Mg2＋形成酒红色的配位化合物。在开始滴定前，溶液中Ca2+、Mg2＋离子先与指示剂配位而显酒红色；当用 EDTA 滴定时，EDTA 首先与溶液中游离的 Ca2＋、Mg2＋离子进行配位，生成更稳定的无色螯合物；继续加入EDTA 滴定剂，当游离的Ca2＋、Mg2＋离子全部与EDTA 配位后，由于Ca2＋、Mg2＋离子与指示剂形成的配位化合物不如与EDTA 生成的螯合物稳定，原来Ca2＋、Mg2 ＋离子与铬黑T 生成的配位化合物会转化成与EDTA 配位的螯合物，因此络黑T 又游离了出来，溶液就由酒红色变成为游离络黑T 的蓝色，此时即为滴定终点。其反应简式如下： 按下式公式可计算水的总硬度(度)： 测定水的总硬度时，用 NH3·H2O-NH4Cl 缓冲液调节 pH 值。以铬黑 T 为指示剂，用 EDAT 标准溶液滴定至溶液显蓝色为止。 三、实验仪器与试剂仪器：250cm3 锥形瓶，50 cm3、25 cm3 移液管，50 cm3 酸
水的硬度及水的硬度测试方法
什么是水的硬度?如何测试水的硬度？ （1）水的硬度定义：最初是指钙、镁离子沉淀肥皂的能力。 水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度，其中包括碳酸盐硬度（即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子，故又叫暂时硬度）和非碳酸盐硬度（即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子，又称永久硬度）。 水中有些金属阳离子，同一些阴离子结合在一起，在水被加热的过程中，由于蒸发浓缩，容易形成水垢，附着在受热面上而影响热传导，我们把水中这些金属离子的总浓度称为水的硬度。如在天然水中最常见的金属离子是钙离子（Ca2+）和镁离子（Mg2+），它与水中的阴离子如碳酸根离子（CO32-）、碳酸氢根离子（HCO3-）、硫酸根离子（SO42-）、氯离子（Cl-）、以及硝酸根离子（NO3-）等结合在一起，形成钙镁的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物、以及硝酸盐等硬度。水中的铁、锰等金属离子也会形成硬度，但由于它们在天然水中的含量很少，可以略去不计。因此，通常就把Ca2+、Mg2+的总浓度看作水的硬度。水的硬度对锅炉用水的影响很大。因此，应根据各种不同参数的锅炉对水质的要求对水进行软化或除盐处理。 （2）水的硬度分类：分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两种。 碳酸盐硬度：主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度，还有少量的碳酸盐硬度。碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去，故亦称为暂时硬度。 非碳酸盐硬度：主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。这类硬度不能用加热分解的方法除去，故也称为永久硬度，如Ca（SO4）2、Mg（SO4）2、CaCl2、Mg Cl2、Ca(NO3)2、Mg NO3)2等。 碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度；水中Ca2+的含量称为钙硬度；水中Mg2+的含量称为镁硬度；当水的总硬度小于总碱度时，它们之差，称为负硬度。 （3）如何测试水的硬度? 滴定法：在一份水样中加入 pH=10.0 的氨的缓冲溶液和少许的铬黑T指示剂，溶液呈红色；用EDTA 标准溶液滴定时， EDTA 先与游离的Ca2+配位，再与Mg2+配位；在计量点时， EDTA 从MgIn-中夺取Mg2+，从而使指示剂游离出来，溶液的颜色由红变为纯蓝，即为终点。 当水样中Mg2+极少时，由于CaIn- 比 MgIn- 的显色灵敏度要差很多，往往得不到敏锐的终点。为了提高终点变色的敏锐性，可在 EDTA 标准溶液中加入适量的Mg2+（在EDTA 标定前加入，这样就不影响EDTA与被测离子之间的滴定定量关系），或在缓冲溶液中加入一定量的Mg—EDTA 盐。