实验水总硬度的测定
水硬度测定
水的总硬度的测定一、实验原理水的总硬度是指水中+2Ca 、+2Mg 的总量。
EDTA 和金属指示剂铬黑T )(3In H 分别与+2Mg 、+2Ca 形成络合物，稳定性为---->>>CaIn MgIn MgY Y C a 22，当水样中加入少量铬黑T 指示剂时，它首先和+2Mg 生成红色络合物-MgIn ，然后与+2Ca 生成红色络合物-CaIn 。
+----++=+H HIn CaY Y H CaIn 2222+----++=+H HIn MgY Y H MgIn 2222红色 蓝色二、实验步骤1．取水样：100mL2．控制水样的pH 值：加入氨性缓冲溶液5mL ，控制pH=103．加入掩蔽剂：三乙醇胺掩蔽+3Fe 、+3Al 等。
4．滴定：用EDTA 标准溶液滴定至溶液由紫红色——蓝色三、数据记录及数据处理见实验报告水的硬度有多种表示方法，常以水中Ca 、Mg 总量换算为CaO 含量的方法表示，以每升水中含10mg CaO 为1度 ( o )，用度来表示水的硬度。
即1度=10mg CaO /1L(H 2O)。
100)(/⨯⋅=︒水样）（水的总硬度V M CV CaO EDTA 四、钙硬的测定 移取100mL 水样于250mL 锥形瓶中，加入5mL NaOH L g 140-⋅加少许钙指示剂，用EDTA 标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色为终点。
水样V Mca CV EDTA l mg Ca 32)(10)(1⨯⨯=-⋅ρ 水样V M V V C Mg EDTA l mg Mg 321)(10)(1⨯⨯-=-⋅ρ五、注意事项 因水样中的钙、镁含量不高、滴定时，反应速度较慢，故滴定速度要慢。
六、思考题1.什么叫水的总硬度？怎样计算水的总硬度？答：水中Ca 2+、Mg 2+的总量称为水的总硬度。
计算水的总硬度的公式为： 1000)(⨯⨯水V M cV CaO EDTA （mg·L -1） 100)(⨯⨯水V M cV CaO EDTA ( o ) 2.为什么滴定Ca 2+、Mg 2+总量时要控制pH≈10，而滴定Ca 2+分量时要控制pH 为12～13？若pH>13时测Ca 2+对结果有何影响？答：因为滴定Ca 2+、Mg 2+总量时要用铬黑T 作指示剂，铬黑T 在pH 为8～11之间为蓝色，与金属离子形成的配合物为紫红色，终点时溶液为蓝色。
实验 水的总硬度测定
实验水的总硬度测定水的总硬度是指水中包括钙和镁的盐类含量的总和。
硬度是水质的一个关键指标，因为高硬度的水可能导致很多问题，例如水垢、管道结垢和洗涤剂余留，影响生活和工业使用。
因此，测定水的总硬度对于监测和保护水资源至关重要。
本实验将介绍几种不同的测定水总硬度的方法，以及如何评估样品中的硬度级别。
材料：- 试剂：分别是0.01M EDTA（乙二胺四乙酸）试剂、Eriochrome Black T指示剂，硝酸钡、氯化铯标准溶液。
- 仪器：烧杯、容量瓶、移液管、分析天平。
实验步骤：第一种：滴定法（管理员/Expert建议使用）1. 取50毫升的水样，并进行过滤和清洁，以去除悬浮物和颗粒物。
2. 将50毫升的样品倒入250毫升锥形瓶中。
加入2毫升的Eriochrome Black T指示剂，并用0.01 N HCl调整pH为6.0±0.1。
3. 在滴定中添加0.01M EDTA试剂，反应至溶液颜色变红蓝色，表示钙离子和镁离子都与EDTA配位了，达到终点。
记录所需的体积，这是水样中总硬度的指标。
4. 重复上述步骤，进行三次滴定，确保获得可靠的结果。
5. 计算总硬度的浓度，单位通常为毫克/L（mg/L）。
将各个滴定体积的均值（以mL 为单位）乘以摩尔浓度（mol/L）的EDTA（10^(-3) mol/L）乘以50/1000，以计算出总硬度(mg/L)。
第二种：沉淀法2. 在样品中加入若干氯化铯试剂。
这会沉淀掉样品中的硫酸盐、碳酸盐和硬度离子。
3. 沉淀物稍加加热，分离清液和沉淀物。
4. 沉淀物用硝酸钡溶液滴定，测量其中硫酸盐的含量。
5. 通过查阅基准表格，将SO4^2-的浓度转换为硬度值，以获得样品的总硬度。
第三种：离子选择性电极法2. 将样品注入离子选择性电极测量室，并将电极移入其中。
该电极会测量水中钙和镁的离子浓度。
3. 根据测定结果，得出样品中钙和镁离子的总量，以计算样品硬度。
结果分析：1. 根据测定结果，确定水样中的硬度水平。
水中总硬度的测定
提高水质硬度测定准确性的建议
规范操作流程
01
制定并遵守标准化的操作流程，确保测定过程中的每一步都符
合规范要求。
使用高质量试剂和仪器
02
选用高质量的试剂和仪器，确保测定的准确性和稳定性。
加强人员培训
03
对操作人员进行专业培训，提高其技能水平，确保操作的规范
性和准确性。
THANKS
指示剂添加
在滴定过程中，加入铬黑T指 示剂，观察颜色变化。
数据记录
记录滴定过程中使用的EDTA 标准溶液体积、水样体积以及
实验温度等信息。
实验结果分析
数据处理
根据滴定数据计算水中总硬度含量，并进行误差分析。
结果判断
根据计算结果判断水样中总硬度是否符合标准要求。
结果报告
撰写实验报告，包括实验目的、实验原理、实验步骤、 数据分析和结论等内容。
EDTA标准溶液等。
准备好实验所需的仪器 设备，如滴定管、容量
瓶、烧杯等。
确保实验环境干净整洁， 避免外界因素干扰实验
结果。
实验操作步骤
01
02
03
04
水样预处理
对水样进行适当的预处理，如 过滤、稀释等，以便后续操作
。
滴定操作
使用滴定管加入适量EDTA标 准溶液，并使用缓冲液调节 pH值，然后进行滴定操作。
预防疾病
硬水中的矿物质元素如钙、 镁等对身体健康有益，适 量摄入有助于预防某些疾 病。
节约能源
硬水在加热过程中不易形 成水垢，可以减少热水器 等设备的能耗。
硬水对生活和工业的影响
设备损坏
硬水在加ห้องสมุดไป่ตู้过程中容易形 成水垢，影响设备的热效 率和使用寿命，如热水器、 锅炉等。
实验二 自来水总硬度的测定
实验二自来水总硬度的测定一、实验原理1.总硬度水的总硬度是指水中所含的钙和镁离子的总和，一般以CaCO3的形式表示。
在工业生产和日常生活中，硬度会对水质和水处理产生一定的影响。
硬水中所含的钙和镁离子与硬质水垢形成的速度成正比，影响了生产的效率和设备的使用寿命。
此外，硬水还会影响某些化学反应的结果，如肥料和洗涤剂的效果。
2.测定方法2.1 EDTA滴定法本实验采用的是EDTA（乙二胺四乙酸）滴定法。
EDTA是一种螯合剂，可以与钙、镁离子反应，形成不溶性化合物，使水中的钙、镁离子测定，从而得到水的总硬度值。
2.2 螯合剂螯合剂是一种能够与金属离子形成稳定的络合物的化学物质，也称为配位剂。
EDTA是最常用的螯合剂之一。
2.3 指示剂指示剂是用来指示滴定反应的终点。
本实验中采用的指示剂是锯末萘酚，它在不同pH 值下的颜色变化是由橙色到蓝色。
3.反应方程当EDTA与钙、镁离子反应时，生成的络合物为：Ca2+ + EDTA4- → CaEDTA2-四、实验步骤实验装置：滴定管，容量瓶，磁力搅拌器，滴定管架，洗瓶，清洗钳。
实验物品：样品自来水（初步测试自来水PH值为7.8），EDTA滴定液，NH3-NH4Cl缓冲液，锯末萘酚指示剂，烧杯和滴定管。
1. 取自来水样品20mL，加入烧杯中，并加入1mL的NH3-NH4Cl缓冲液，再滴入2滴锯末萘酚指示剂。
2. 在磁力搅拌器上将样品转动，并用EDTA滴定液进行滴定。
滴定过程中，必须反复试验，以确保所得结果的正确性。
3. 当水样中的钙和镁离子全部被螯合之后，所得溶液颜色由橙色变为蓝色。
4. 记录滴定量V，计算出进入水中的EDTA滴定液的体积，计算出水样中的钙和镁的总硬度。
五、实验结果分析1.实验数据样品自来水总用量：20mLNH3-NH4Cl缓冲液用量：1mL锯末萘酚指示剂用量：2滴滴定液用量：23.1mL2.结果计算样品自来水总硬度（以CaCO3计）=（滴定液用量-滴定液空白用量）× 0.01 × 1000× 1000 ÷ 样品自来水用量= (23.1-0)× 0.01 × 1000 × 1000 ÷ 20= 1155mg/L三、实验注意事项1.样品自来水必须预先过滤，以去除其中的杂质，保证测量的准确性。
实验五水总硬度的测定
总硬度的测定方法：
采用络合滴定法 （ EDTA )测定： 在pＨ≈１０的氨性溶液中，采用 铬黑T(In)做指
示剂，用EDTA标准溶液直接测定 Ca2+、Mg2+总量。
水硬度 ? C V EDTA EDTA ? MCaO ? 100 德国度 （ °） V水
水硬度 ? C V EDTA EDTA ? MCaO ? 1000 mg/L V水
水硬度分类表
总硬度度数
（°） 0~4 标 志 很软水
4~8 软水
8~16
中等硬度水
16~30 硬水
30以上 很硬水
? 硬度对工业用水影响很大，尤其是锅炉用水，硬度较高的 水都要经过软化处理并经滴定分析达到一定标准后才能输 入锅炉。其他很多工业对水的硬度也都有一定的要求。生 活饮用水中硬度过高会影响肠胃的消化功能，我国生活饮 用水卫生标准中规定硬度(以CaCO３计)不得超过450mg·L1。
有：Ｋ ＣａＹ＞ＫＭｇＹ＞Ｋ ＭｇＩｎ＞Ｙ ＣａＩｎ
分别测定水中钙硬和镁硬时，可取等量水样 加NaOH调节溶液 pH=12~13 ,使Mg2+生成 Mg(OH)2沉淀，在滴定时不再参与与 EDTA的络 合反应，在溶液中加入 钙指示剂 用EDTA滴定水 中Ca2+含量，然后再计算出 Mg2+含量。
滴定时， Fe3+、Al3+等干扰离子用 三乙醇胺 掩蔽， Cu2+、Pb2+、Zn2+等重金属离子可用 KCN、 Na2 S或巯基乙酸掩蔽 。
3. 自来水总硬度的测定
水中总硬度的测定
水中总硬度的测定一、实验目的1、掌握配位滴定法测定水中硬度的原理和方法。
2、掌握水中硬度的常用表示方法。
3、掌握鉻黑T指示剂的使用条件.二、实验仪器、药品锥形瓶、烧杯、10ml移液管、25ml移液管、铁架台、洗耳球、酸式滴定管铬黑T指示剂、Ca2+标准液（0.01130mol/L）、PH≈10 的氨性缓冲溶液、EDTA 溶液、蒸馏水三、实验原理水的硬度是指水中除碱金属离子的浓度，由于Ca+、Mg2+含量远比其他金属离子为高，所以通常以水中Ca+、Mg2+总量表示水中的硬度水的硬度的测定一般采用EDTA滴定法测定。
在PH≈10 的氨性缓冲溶液中，以鉻黑T为指示剂，用EDTA标准容易直接测定Ca2+、Mg2+总量，溶液由酒红色恰变为纯蓝色即为滴定终点。
滴定前Mg2+ + Hin2- ←可逆反应→ MgIn- + H+（酒红）滴定 Ca2+ + HY3- ←可逆反应→CaY2- + H+Mg2+ + HY3- ←可逆反应→MgY2- + H+终点MgIn- + HY3- ←可逆反应→MgY2- + Hin2-（酒红色）（纯蓝色）四、实验步骤Ⅰ标定移取10.00mlCa2+标准液（0.01130mol/L）于锥形瓶中，加缓冲液1ml，指示剂2滴，用EDTA溶液平行滴定2~3次，并于表格中记录数据。
Ⅱ测定移取25.00ml自来水于锥形瓶中，加缓冲液1ml，指示剂2滴，滴定至终点，平行滴定2~3次，并于表格中记录数据。
五、实验数据记录及处理实验数据已填于上述表格中实验数据计算：EDTA溶液浓度标定：由C(Ca2+)*V（Ca2+）=C(EDTA)*V(EDTA)得C(EDTA)= C(Ca2+)*V（Ca2+）/V(EDTA)= 0.01130mol/l*10.00ml/11.21ml =0.01008mol/l自来水硬度测定：由n（EDTA）=C（EDTA）V（EDTA）n（Caco3）：n（EDTA）=1：1 n（Caco3）=m （Caco3）/ M（Caco3）自来水硬度ρ=m （Caco3）/ Vaq 所以计算可得ρ=0.135g/l=135mg/l六、注意事项：1.各个使用仪器用前需要润洗的注意润洗；2. 络合反应速度较慢，滴定时滴加速度不能太快，特别是临近终点时，要边滴边摇晃。
水中总硬度的测定
总硬度2.7.1 EDTA 滴定法1）适用范围本法适用于原水、工业循环水中钙、镁含量在2～200mg/L 的测定。
水的总硬度包括钙硬度和镁硬度。
硬水能使换热设备结垢，影响传热效果及安全生产。
2）测定原理在PH=10时，乙二胺四乙酸二钠盐能与水中钙镁离子生成稳定的络合物，以铬黑T 作指示剂，便可确定水中总硬度。
3）试剂3.1） 硫酸：1+1溶液3.2） 过硫酸钾：40g/L 溶液贮存于棕色瓶中（有效期1个月）3.3） 三乙醇胺：1+2水溶液3.4） 氢氧化钾：200g/L 溶液3.5） 铬黑T 指示剂：溶解0.50g 铬黑T[1-(1-羟基-2-萘偶氨-6-硝基-萘酚-4-黄酸钠)]于85mL 三乙醇胺中，再加入15mL 无水乙醇溶液即可使用。
3.6） C （EDTA ）=0.0100mol/L 标准溶液3.7） 氨-氯化铵缓冲溶液（PH=10）67.54g 氯化铵溶于200mL 水中，加入570mL 浓氨水定容到1000mL 。
4）仪器50mL 酸式滴定管5） 分析步骤5.1） 循环水分析步骤用移液管吸取50.00mL 水样于250mL 锥形瓶中，加入1mL 硫酸溶液，5mL 过硫酸钾溶液加热煮沸至近干，取下冷却至室温，加50mL 水和3mL 三乙醇胺溶液，用氢氧化钾溶液调节PH 近中性，再加5mL 氨-氯化铵缓冲溶液和3滴铬黑T 指示剂，用EDTA 滴定到纯蓝色即为终点。
5.2） 原水分析步骤用移液管吸取50.00mL 水样于250mL 锥形瓶中，加5mL 氨-氯化铵缓冲溶液和3滴铬黑T 指示剂，用EDTA 滴定到纯蓝色即为终点。
6） 结果计算以CaCO 3计的总硬度按下式计算：100008.100/⨯⨯⨯=O EDTA V V C L mg ）总硬度（式中：V 0—取样体积，mLV —EDTA 标准溶液消耗体积，mLC EDTA —EDTA 的物质的量浓度，mol/L100.08—CaCO 3的摩尔质量，g/moL7）注意事项7.1）原水中钙镁测定不用加硫酸和过硫酸钾。
水样总硬度实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解水的总硬度的概念和测定意义；2. 掌握EDTA滴定法测定水样总硬度的原理和方法；3. 熟悉铬黑T指示剂的使用和终点判断；4. 提高实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理水的总硬度是指水中钙、镁离子的总浓度，通常以每升水中含有的碳酸钙的毫克数（mg/L）表示。
EDTA滴定法是一种常用的测定水样总硬度的方法，其原理是EDTA 与钙、镁离子形成稳定的络合物，根据络合物的稳定性，可用EDTA标准溶液滴定水样中的钙、镁离子，从而计算出总硬度。
三、实验器材与试剂1. 器材：- 电子天平- 移液管- 滴定管- 锥形瓶- 烧杯- 玻璃棒- pH计- 恒温水浴锅2. 试剂：- 乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准溶液（0.01mol/L）- 铬黑T指示剂- 盐酸- 碳酸钠- 碳酸氢钠- 水样四、实验步骤1. 标准溶液的配制- 称取0.8克EDTA二钠盐，加入少量水溶解；- 将溶液转移至1000mL容量瓶中，用水定容至刻度线；- 配制好的EDTA标准溶液储存于冰箱中备用。
2. 水样预处理- 取一定量的水样，用碳酸钠和碳酸氢钠调节pH至8.5-9.5；- 用移液管取50mL水样于锥形瓶中，加入适量的铬黑T指示剂；- 用盐酸滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色，记录消耗的盐酸体积。
3. 计算总硬度- 根据EDTA标准溶液的浓度和消耗的盐酸体积，计算水样中钙、镁离子的总量； - 按照以下公式计算水样的总硬度：总硬度（mg/L）= (V1 C1 10.67) / V2其中，V1为消耗的EDTA标准溶液体积（mL），C1为EDTA标准溶液的浓度（mol/L），V2为水样的体积（mL），10.67为碳酸钙的摩尔质量与钙离子的摩尔质量之比。
五、实验结果与分析1. 实验结果- 本实验测得水样的总硬度为XXX mg/L。
- 水样总硬度的测定结果反映了水样中钙、镁离子的含量，可用于评价水质和处理工艺；- 本次实验采用EDTA滴定法，操作简便、准确度高，适用于测定各类水样的总硬度。
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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(HCO
3)
2
→ CaCO
3
(完全沉淀)+H
2
O+CO
2
↑
Mg(HCO
3)
2
→MgCO
3
(不完全沉淀)+H
2
O+CO
2
↑
+H
2
O
Mg(OH)
2↓+CO
2
↑
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)
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
2
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+
蓝色红色
滴定开始至化学计量点前：Mg2++HY3-= MgY2-+H+
Ca2++ HY3-= CaY2-+H+
化学计量点：MgIn-+ HY3-= MgY2-+ HIn2-
红色蓝色
滴定时，Fe3+、Al3+的干扰可用三乙醇胺掩蔽，Cu2+、Pb2+和Zn2+等重金属离子可S予以掩蔽。
用KCN、Na
2
国际上水的硬度有多种表示方法，常以水中Ca2+、Mg2+总量换算为CaO含量的方法表示，单位为：mg·L-1和（o）。
水的总硬度1o表示1L水中含10mgCaO。
计算水的总硬度的公式为：
三、实验用品
1、实验仪器：分析天平
2、实验器材：锥形瓶（250 mL ），移液管（20 mL ），酸式滴定管（25 mL ），烧杯（250 mL ）。
3、实验试剂：乙二胺四乙酸二钠（A ·R ），1：1HCl ，NH 3-NH 4Cl 缓冲溶液（pH≈10），40g ·L -1NaOH 溶液，钙指示剂，铬黑T 指示剂。
四、实验步骤
1、EDTA 标准溶液的配制与标定 （1）0.020 mol/LEDTA 溶液的配制
称取4.0g 乙二胺四乙酸二钠（Na 2H 2Y ·2H 2O ）于500 mL 烧杯中，加200 mL 水，温热使其完全溶解，转入至聚乙烯瓶中，用水稀释至500mL ，摇匀备用。
（2）以CaCO 3为基准物标定EDTA ①0.020 mol/L 钙标准溶液的配制
准确称取120℃干燥过的CaCO 30.50~0.55g ，置于250 mL 烧杯中，用少量水湿润，盖上表面皿，慢慢滴加1：1HCl5 mL 使其溶解，加少量水稀释，定量转移至250 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，计算其准确浓度。
②EDTA 溶液浓度的标定
移取20.00 mL 钙标准溶液置于250mL 锥形瓶中，加5mL40g ·L -1NaOH 溶液及少量钙指示剂，摇匀后，用EDTA 溶液滴定至溶液由红色恰变为蓝色，即为终点。
平行滴定3份，计算EDTA 溶液的浓度，要求相对平均偏差不大于0.2%。
2、总硬度的测定
用移液管移取澄清的自来水样100 mL于250mL锥形瓶中，加5mL NH
3-NH
4
Cl
缓冲溶液，2~3滴铬黑T指示剂，摇匀。
用0.02 mol/L EDTA标准溶液滴定至溶液呈蓝色，即为终点。
平行测定3份，计算水的总硬度。
3、钙硬的测定
用移液管移取澄清的自来水样100 mL于250mL锥形瓶中，加入5 mL 40g·L-1NaOH 溶液，摇匀，再加入少许（约0.01 g，米粒大小）钙指示剂，摇匀。
用
0.02 mol/L EDTA标准溶液滴定至溶液呈蓝色，即为终点。
平行测定3份，计算水的钙硬。
4、镁硬的确定
由总硬减去钙硬即得镁硬。
五、实验记录及计算
表1 自来水的总硬度的测定
六、思考题
1、测定自来水的总硬度时，哪些离子有干扰，如何消除？
2、当水样中Mg2+含量较低时，以铬黑T为指示剂测定水中Ca2+、Mg2+总量的终点
不明显，可否在水样中先加入少量MgY2-配合物，再用EDTA滴定？。