水的总硬度的测定
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。
水总硬度的测定实验报告
水总硬度的测定实验报告
《水总硬度的测定实验报告》
实验目的：通过测定水样的总硬度，了解水质的硬度水平，为水质的评估和改
善提供依据。
实验原理：水的硬度是指水中含有的钙、镁离子的总量。
通常用钙离子浓度的
单位来表示，单位为mg/L或ppm。
硬度水平分为软水、中硬水、硬水和超硬
水四个等级。
硬度水平高低直接影响着水的使用和饮用安全。
实验方法：采集不同来源的水样，使用EDTA滴定法测定水样的总硬度。
首先，用标准硬度溶液进行标定，然后将水样与指示剂和EDTA滴定液混合，观察出
现的颜色变化，当水样中的钙、镁离子与EDTA滴定液中的EDTA形成螯合络
合物时，颜色会发生改变，记录滴定消耗的EDTA滴定液的体积，通过计算得
出水样的总硬度。
实验结果：经过实验测定，得出不同来源水样的总硬度如下：自来水样A为
80mg/L，井水样B为150mg/L，河水样C为200mg/L。
实验结论：通过实验测定，可以看出自来水样A为中硬水，井水样B为硬水，
河水样C为超硬水。
水样的硬度水平直接影响着水的使用和饮用安全，超硬水
会影响人体健康，因此需要对水质进行改善处理。
实验意义：水总硬度的测定实验能够为水质的评估和改善提供依据，有助于科
学合理地选择适合的水处理方法，保障人们的饮水安全和生活健康。
综上所述，水总硬度的测定实验报告为我们提供了对水质硬度水平的了解，对
于改善水质和保障人们的饮水安全具有积极的意义。
希望通过不断的科学研究
和实验探索，能够为改善水质和保障人们的生活健康贡献更多的力量。
自来水总硬度的测定
指示剂的作用原理
铬黑T（EBT）
滴定前：M+EBT（蓝色）=M-EBT（紫红色） 溶液呈紫红色 滴定中：M+EDTA（无色）=M-EDTA （无色） 溶液呈紫红色 滴定终点：M-EBT+EDTA=M-EDTA+EBT（蓝色） 溶液呈蓝色－指示剂本身的颜色
二、实验步骤
1.EDTA溶液的标定：
CaCO3(ml) NH3-NH4Cl(ml) 1 2 20 20 20 20 K-B EDTA(ml)
3
20
20
2. 水样分析：
水样(ml) 三乙醇胺(ml)
NH3-NH4Cl(ml)
铬黑T
EDTA(ml)
1
ห้องสมุดไป่ตู้2 3
150
150 150
5 5 5
5
5 5
计算：
水的硬度的表示方法
度（°） 1硬度单位表示十万份水中含有一份CaO，即 1L水中含有10mgCaO为1° 0-4°很软的水 4-8°软水 8-16°中等硬水 16-30°硬水 30°以上 很硬的水
EDTA溶液： CaCl2溶液： 三乙醇胺： NH3-NH4Cl缓冲液：pH=10 铬黑T指示剂 K-B指示剂
自来水总硬度的测定
一、原理 测定水的总硬度就是测定水中钙、镁的 总量，采用EDTA络合滴定法。 用pH=10氨性缓冲液，以EDTA作为络 合滴定剂剂，与水中的钙、镁反应，生成 EDTA-钙和EDTA-镁络合物，根据滴定消 耗的EDTA体积和EDTA浓度可求得水中 钙和镁的含量。
EDTA
最常用的氨羧配位剂
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。
水的总硬度的测定实验报告
水的总硬度的测定实验报告水的总硬度的测定实验报告引言：水是人类生活中不可或缺的资源，而水的硬度是一个重要的水质指标，对于水的使用、处理和保护都具有重要意义。
本实验旨在通过测定水的总硬度，了解水质状况并探讨硬水对人类和环境的影响。
实验方法：1. 实验材料准备：- 高纯度去离子水- 0.02 mol/L EDTA（乙二胺四乙酸）溶液- 碳酸钙标准溶液- Eriochrome Black T指示剂- 硬度试剂盒- 烧杯、滴定管等实验器材2. 实验步骤：1) 取一定体积的水样，加入适量的Eriochrome Black T指示剂。
2) 用0.02 mol/L EDTA溶液滴定至溶液颜色由蓝色变为红色，记录滴定所需的EDTA溶液体积。
3) 用去离子水代替水样进行空白试验，重复步骤1和2。
4) 用硬度试剂盒中的碳酸钙标准溶液进行标定，记录滴定所需的EDTA溶液体积。
实验结果与分析：根据实验数据计算出水样的总硬度，可以通过以下公式计算：总硬度（mg/L）= (V2 - V1) × C × 1000 / V其中，V1为空白试验所需EDTA溶液体积，V2为水样试验所需EDTA溶液体积，C为碳酸钙标准溶液的浓度，V为取样体积。
通过实验测得的数据，我们可以得出水样的总硬度。
根据总硬度的不同范围，可以对水质进行评价：- 总硬度低于60 mg/L，水质属于软水，适合饮用和生活用水。
- 总硬度在60-120 mg/L之间，水质属于中硬水，对人体无明显危害。
- 总硬度在120-180 mg/L之间，水质属于硬水，可能会对人体健康产生一定影响。
- 总硬度高于180 mg/L，水质属于超硬水，对人体健康和环境都有不利影响。
结论：通过本实验的测定，我们了解了水的总硬度对水质的影响。
根据实验结果，我们可以评价水样的硬度水平，进而选择适合的水处理方法或选择合适的饮用水。
然而，本实验只是对水样总硬度的初步测定，仅能提供一个大致的硬度范围。
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NH3-NH4Cl 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 NH3-NH4Cl 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。
NH3-NH4Cl 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(0.2g酸性铬蓝K和0.4g萘酚B，配制为1000mL水溶液)，用EDTA溶液滴定至溶液由紫红色变为蓝绿色，即为终点。
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>水的总硬度的测定
总硬度 (Total hardness)是指水中钙、镁离子的总浓度，并换算成氧化钙计算。
硬度对工业用水关系很大，尤其是锅炉用水。
各种工业对水的硬度都有一定的要求。
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总硬度(以CaCO<sub>3</sub>计)不得超450mg/L。
总硬度的测定方法有：
① EDTA 络合滴定法，此方法使用设备简单、快速，是一般常选用的方法。
② 原子吸收法，该方法简单、快速、灵敏、准确，干扰易于消除。
当用 EDTA 法测定有干扰时，最好改用原子吸收法。
③ 等离子发射光谱法，此方法快速、灵敏度高、干扰少，且可同时测定多种元素。
(一)实验方法：EDTA 络合滴定法
(二)实验原理
在 PH10 的条件下，用 EDTA 溶液络合滴定钙和镁离子，用铬黑T 作指示剂。
铬黑T能与水中钙和镁离子形成紫色或紫红色络合物。
滴定中游离的钙、镁离子首先与 EDTA 反应，与指示剂络合的钙和镁离子随后与EDTA反应，到达终点时，钙、镁离子全部与 EDTA 络合而使铬黑T 游离，溶液由紫红色变为天蓝色。
(三)仪器
(1)50ml 酸式滴定管
(2)100mL 量筒
(3)250mL 三角瓶
(四)药品
(1)乙二胺四乙酸二钠(简称 EDTA-2Na 或Na<sub>2</sub>H<sub>2</sub>Y·2H<sub>2</sub>O )
(2)氯化铵
(3)硫酸镁
(4)铬黑T
(5)硫化钠
(6)盐酸羟胺
(7)浓氨水
(8)碳酸钙或锌粒
(9)氯化钠
(五)试剂
(1)氯化铵-氨水溶液(试剂A)： 称取 16.9g 氯化铵，溶于 143mL 浓氨水中。
(2)EDTA-Mg 溶液(试剂B)： 称取 0.78g 硫酸镁(MgSO<sub>4</sub>·7H<sub>2</sub>O)及1.179g EDTA-2Na 二水合物，溶于 50mL 蒸馏水中，加入 2mL 试剂A、5滴铬黑T 指示剂或 0.2g 铬黑T干粉，用 0.01mol/L EDTA 溶液滴定至溶液由紫红色变为天蓝色。
(3)氨性缓冲溶液(PH10)：将试剂A 和试剂B 混合，用蒸馏水稀释至250mL，保存于塑料瓶中，此时溶液仍为天蓝色，若溶液转为紫色，在计算结果时应减去试剂空白。
(4)0.01mol/L 钙标准溶液：准确称取约 0.2500g CaCO<sub>3</sub>，置于 100mL烧杯中，加几滴水湿润，盖上表皿，缓慢滴加 HCl 至CaCO<sub>3</sub>完全溶解，加 20mL 水，小火煮沸2min，冷却后定量转移到 250mL 容量瓶中，加水稀释至刻线，摇匀。
(5)0.01mol/L EDTA-2Na 标准溶液：称取 3.725g 在 80℃ 干燥 2h 并冷却的 EDTA-2Na置于烧杯中，加 500mL 水，微热并搅拌使其完全溶解，冷却后转入容量瓶定容至 1L，保存于聚乙烯瓶中，定期标定其浓度。
EDTA-2Na 标准溶液的标定： 吸取 25.00mL 钙标准溶液于锥形瓶中，加 50mL 水及 3mL Mg-EDTA 溶液，预加15.00mL EDTA 标准溶液，再加5mL 氨性缓冲溶液及适量铬黑T 指示剂，立即用EDTA标准溶液滴定，溶液由紫红色变为纯蓝色为终点。
平行滴定三次，其体积极差应小于
0.05mL，以其平均体积计算 EDTA标准溶液的浓度。
C<sub>EDTA</sub>(mol/l) =C<sub>Ca</sub>×V<sub>Ca</sub>/V<sub>EDTA</sub>
(6)铬黑T 粉末指示剂：1.0g 铬黑T 与 100g NaCl混合，研细，存放于棕色瓶中，密塞备用，此指示剂可较长期保存。
铬黑T 指示剂溶液：0.5g 铬黑T，溶于 10mL 缓冲溶液中，用 95% 的乙醇稀释至100mL，放在冰箱中保存，可稳定一个月。
(六)实验步骤
(1)吸取 50mL 水样(若硬度过大，超过 3.6mmol/L 时可少取水样，用蒸馏水稀释至 50mL)，置于 150mL三角瓶中。
(2)若水样中有其他金属离子干扰，滴定时终点拖长或颜色发暗，可加入 1mL 5% 硫化钠溶及 5滴 1% 盐酸羟胺溶液。
(3)加入 2mL 缓冲溶液及 5滴铬黑T 指示剂(或一小勺约 0.2g 固体指示剂)，立即用 EDTA标准溶液滴定，起初滴定速度宜稍快并要用力摇动，近终点时要慢滴多摇，颜色由紫红色或紫色变为天蓝色时为终点。
平行滴定三份。
所耗 EDTA标准溶液体积全距应不大于 0.1mL。
(七)结果计算
总硬度(CaO，mg/l)=
(V<sub>EDTA</sub>×C<sub>EDTA</sub>×M<sub>CaO</sub>×1000)/V 水样
式中：
M<sub>CaO</sub>—指氧化钙的分子量，56。
(八)注意事项
(1)因EDTA 络合滴定较酸碱反应慢得多，故滴定时速度不可过快，接近终点时，每加一滴 EDTA溶液都应充分震荡，否则会使终点过早出现，结果偏低。
(2)水样中加缓冲溶液后，为防止 Ca<sup>2+</sup>、Mg<sup>2+</sup>产生沉淀，必须立即滴定并在 5min之内完成。
(3)如滴定至蓝色终点时，稍放置一会儿又重新出现紫红色，这可能是由于微小颗粒状的钙、镁盐的存在而引起的。
遇此情况，应另取水样，滴加盐酸使其呈酸性，加热至沸，然后加氨水至呈中性，再按测定步骤进行。
(4)为使 Zn、Cu、Co 干扰减至最小，在临滴定前加入 250mg氰化钠(有剧毒)或数毫升三乙醇胺掩蔽剂。
加氰化钠前必须得保证溶液呈碱性。
(5)如果试样经过酸化保存，可用计量的氢氧化钠溶液中和，计算结果时，应把样品或是试样由于加酸或加碱的稀释考虑在内。