天然水总硬度的测定(课堂PPT)
• 测定钙镁总硬时，在pH=10的缓冲溶液中，以铬 黑T为指示剂，指示剂与钙、镁离子形成酒红色的 络合物，指示剂被EDTA从络合物中取代出来，至 终点即恢复指示剂本身的天蓝色。
5
三、试剂及仪器
• 试剂：0.02mol•L-1 EDTA溶液、碳 酸钙、盐酸(1+1)、20%氢氧化钠、 K-B指示剂、氨性缓冲溶液、2% Na2S溶液、20%三乙醇胺。
• 三乙醇胺必须在pH＜4时加入， 然后在调节pH至滴定酸度。
• 若有CO2或CO32-存在会和Ca2+
结合生成CaCO3沉淀，使终点拖
后，变色不敏锐。故应在滴定前
将溶液酸化并煮沸一除去CO2。
但HCl不宜多加，以免影响滴定
时溶液的pH。
10
六、数据处理
• 天然水总硬度的测定
总硬度 cV56.08m gL 1cV56.08
相对平均偏差
13
七、思考题
• 1.用EDTA法测定水的硬度时，哪些离子 的存在有干扰?如何消除?
• 2.配位滴定与酸碱滴定法相比，有哪些 不同点?操作中应注意哪些问题?
• 3.在该实验中，为什么基准物是采用一 次称样，分取试液滴定的操作？能否分 别称样来进行滴定分析？
• 4.什么叫做水的硬度？常用哪几种方法 来表示水的硬度？
0.1
0.110
11
数据处理
数据
I
V水（mL） VEDTA（mL） mg/L(CaCO3) 平均mg/L(CaCO3)
硬度（） 硬 度（ o）
相对偏差%
平均相对偏差%
II
I体积
12 3
滴定管终读数
滴定管初读数
EDTA标液体积
Ca2+含量(mg/L)
Ca2+平均含量(mg/L) 相对偏差
• 世界各国对水的硬度表示方法不同。德国硬度是水 硬度表示比较早的一种方法，它以度（o）为计，它 表示是十万份水中含有一份CaO，即1L水中含有 10mgCaO时为1o，我们采用此法。
4
• 测定钙硬时，用NaOH调节溶液pH值为12～13， 使溶液中的Mg2+形成Mg(OH)2，白色沉淀，以钙 指示剂为指示剂，指示剂与钙离子形成红色的络 合物，滴入EDTA时，钙离子逐步被络合，当接近 化学计量点时，已与指示剂络合的钙离子被EDTA 夺出，释放出指示剂，此时溶液为蓝色。
14
8
2．钙硬的测定
用移液管吸取100mL自来水样置于250mL锥 形瓶中，加入2mL 6mol·L-1 NaOH和少许 钙指示剂，摇动锥形瓶，使指示剂溶解， 溶液呈明显的红色。用标准EDTA溶液滴定 到红色变为蓝色即为终点。
9
五、注意事项
EDTA标准溶液配制时应加入少量
的镁盐，以提高终点变色的敏锐 性。
分析化学实验
1
天然水总硬度的测定
一、实验目的 二、实验原理 三、试剂及仪器 四、实验步骤 五、注意事项 六、数据处理 七、思考题
2
一、实验目的
• 掌握络合滴定的原理与特点； • 巩固络合滴定法中金属指示剂的变色
3
二、实验原理
• 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Ca、Mg总 量，并以Ca进行计算。后一种是分别测定Ca和Mg 的含量。
6
试剂及仪器
• 仪器：分析天平、台秤、细口瓶、干 燥器、称量瓶、电炉、烧杯、玻璃棒、 表面皿、酸式滴定管、容量瓶、移液 管、洗瓶。
2 5 。C 1000mL
7
四、实验步骤
天然水总硬度的测定
取适量的水样（一般取500～1000mL）(用什么量取?),用 移液管吸取100.00mL自来水样置于250mL锥形瓶中， 加入 1～2滴HCl（1+1）溶液使之酸化。煮沸数分钟，以除去 CO2。冷却后加入3mL三乙醇胺溶液，5mL氨性缓冲溶液， 1mLNa2S溶液及2～3滴铬黑T指示剂，用EDTA标液滴定至 溶液由酒红色变为蓝紫色，即为终点。平行测定三份。计 算水的总硬度，以度（o）和mg/L(CaCO3)表示分析结果。
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三、试剂及仪器
• 试剂：0.02mol•L-1 EDTA溶液、碳 酸钙、盐酸(1+1)、20%氢氧化钠、 K-B指示剂、氨性缓冲溶液、2% Na2S溶液、20%三乙醇胺。
• 三乙醇胺必须在pH＜4时加入， 然后在调节pH至滴定酸度。
• 若有CO2或CO32-存在会和Ca2+
结合生成CaCO3沉淀，使终点拖
后，变色不敏锐。故应在滴定前
将溶液酸化并煮沸一除去CO2。
但HCl不宜多加，以免影响滴定
时溶液的pH。
10
六、数据处理
• 天然水总硬度的测定
总硬度 cV56.08m gL 1cV56.08
相对平均偏差
13
七、思考题
• 1.用EDTA法测定水的硬度时，哪些离子 的存在有干扰?如何消除?
• 2.配位滴定与酸碱滴定法相比，有哪些 不同点?操作中应注意哪些问题?
• 3.在该实验中，为什么基准物是采用一 次称样，分取试液滴定的操作？能否分 别称样来进行滴定分析？
• 4.什么叫做水的硬度？常用哪几种方法 来表示水的硬度？
0.1
0.110
11
数据处理
数据
I
V水（mL） VEDTA（mL） mg/L(CaCO3) 平均mg/L(CaCO3)
硬度（） 硬 度（ o）
相对偏差%
平均相对偏差%
II
I体积
12 3
滴定管终读数
滴定管初读数
EDTA标液体积
Ca2+含量(mg/L)
Ca2+平均含量(mg/L) 相对偏差
• 世界各国对水的硬度表示方法不同。德国硬度是水 硬度表示比较早的一种方法，它以度（o）为计，它 表示是十万份水中含有一份CaO，即1L水中含有 10mgCaO时为1o，我们采用此法。
4
• 测定钙硬时，用NaOH调节溶液pH值为12～13， 使溶液中的Mg2+形成Mg(OH)2，白色沉淀，以钙 指示剂为指示剂，指示剂与钙离子形成红色的络 合物，滴入EDTA时，钙离子逐步被络合，当接近 化学计量点时，已与指示剂络合的钙离子被EDTA 夺出，释放出指示剂，此时溶液为蓝色。
14
8
2．钙硬的测定
用移液管吸取100mL自来水样置于250mL锥 形瓶中，加入2mL 6mol·L-1 NaOH和少许 钙指示剂，摇动锥形瓶，使指示剂溶解， 溶液呈明显的红色。用标准EDTA溶液滴定 到红色变为蓝色即为终点。
9
五、注意事项
EDTA标准溶液配制时应加入少量
的镁盐，以提高终点变色的敏锐 性。
分析化学实验
1
天然水总硬度的测定
一、实验目的 二、实验原理 三、试剂及仪器 四、实验步骤 五、注意事项 六、数据处理 七、思考题
2
一、实验目的
• 掌握络合滴定的原理与特点； • 巩固络合滴定法中金属指示剂的变色
3
二、实验原理
• 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Ca、Mg总 量，并以Ca进行计算。后一种是分别测定Ca和Mg 的含量。
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试剂及仪器
• 仪器：分析天平、台秤、细口瓶、干 燥器、称量瓶、电炉、烧杯、玻璃棒、 表面皿、酸式滴定管、容量瓶、移液 管、洗瓶。
2 5 。C 1000mL
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四、实验步骤
天然水总硬度的测定
取适量的水样（一般取500～1000mL）(用什么量取?),用 移液管吸取100.00mL自来水样置于250mL锥形瓶中， 加入 1～2滴HCl（1+1）溶液使之酸化。煮沸数分钟，以除去 CO2。冷却后加入3mL三乙醇胺溶液，5mL氨性缓冲溶液， 1mLNa2S溶液及2～3滴铬黑T指示剂，用EDTA标液滴定至 溶液由酒红色变为蓝紫色，即为终点。平行测定三份。计 算水的总硬度，以度（o）和mg/L(CaCO3)表示分析结果。
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水硬度的测定 PPT
钙 （ C a C O 3 ) = C (E D T A ) V 1 2 0 实 0 M ( C a C O 3 ) 1 0 3
数据处理
数据处理
加少量钙 指示剂
EDTA溶液滴定 酒红色变 滴定速度的控制 • 终点颜色的观察与正确读数。
大家应该也有点累了，稍作休息
大 家 有 疑 问 的，可 以询问 和交流
10
六、数据处理
总硬度、钙硬度测定按下式计算：
总 （ C a C O 3 )= C (E D T A ) V 1 1 实 0 0 M (C a C O 3) 1 0 3
一、实验目的
1、熟练掌握EDTA溶液的配制方法； 2、掌握用EDTA溶液测定水中硬度的基本原理、操作方法和计算； 3、掌握水中硬度的表示方法； 4、熟练掌握铬黑T(EBT)、 钙指示剂的应用条件和滴定终点颜色的 判断。
二 实验原理
总硬度的测定，用氨-氯化铵缓冲液控制PH=10，以铬黑T为
指示剂，用三乙醇胺掩蔽Fe3+、Al3+等可能共存的离子，用Na2S 消除Cu2+、Pb2+等共存离子的影响，用EDTA溶液滴定至由酒红色
加少量铬黑T 指示剂
EDTA溶液滴定 酒红色变为纯蓝色
2、钙硬度的测定
四、实验步骤
准确移取水样100.0ml于250ml锥形瓶中，加入刚果红试纸（ PH=3~5,颜色由蓝变红）一小块，加1~2滴盐酸（1+1）酸化，至试 纸变蓝紫色为止。煮沸2~3min ，冷却至40~50℃，加入4mol/L的 NaOH溶液4ml，再加入少量钙（N·N）指示剂，用EDTA溶液滴定 至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点。记录消耗的EDTA溶液的体 积。平行测定四次。
钙硬度的测定，用NaOH溶液调节水样使PH=12，Mg2+形成Mg(OH)2 沉淀，用钙（N·N）指示剂指示终点，用EDTA溶液滴定至由酒 红色变成亮蓝色即为滴定终点。其反应式为：
数据处理
数据处理
加少量钙 指示剂
EDTA溶液滴定 酒红色变 滴定速度的控制 • 终点颜色的观察与正确读数。
大家应该也有点累了，稍作休息
大 家 有 疑 问 的，可 以询问 和交流
10
六、数据处理
总硬度、钙硬度测定按下式计算：
总 （ C a C O 3 )= C (E D T A ) V 1 1 实 0 0 M (C a C O 3) 1 0 3
一、实验目的
1、熟练掌握EDTA溶液的配制方法； 2、掌握用EDTA溶液测定水中硬度的基本原理、操作方法和计算； 3、掌握水中硬度的表示方法； 4、熟练掌握铬黑T(EBT)、 钙指示剂的应用条件和滴定终点颜色的 判断。
二 实验原理
总硬度的测定，用氨-氯化铵缓冲液控制PH=10，以铬黑T为
指示剂，用三乙醇胺掩蔽Fe3+、Al3+等可能共存的离子，用Na2S 消除Cu2+、Pb2+等共存离子的影响，用EDTA溶液滴定至由酒红色
加少量铬黑T 指示剂
EDTA溶液滴定 酒红色变为纯蓝色
2、钙硬度的测定
四、实验步骤
准确移取水样100.0ml于250ml锥形瓶中，加入刚果红试纸（ PH=3~5,颜色由蓝变红）一小块，加1~2滴盐酸（1+1）酸化，至试 纸变蓝紫色为止。煮沸2~3min ，冷却至40~50℃，加入4mol/L的 NaOH溶液4ml，再加入少量钙（N·N）指示剂，用EDTA溶液滴定 至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点。记录消耗的EDTA溶液的体 积。平行测定四次。
钙硬度的测定，用NaOH溶液调节水样使PH=12，Mg2+形成Mg(OH)2 沉淀，用钙（N·N）指示剂指示终点，用EDTA溶液滴定至由酒 红色变成亮蓝色即为滴定终点。其反应式为：
水的总硬度及钙镁含量的测定 ppt课件
Mg2+的质量浓度，单位为mg·L-1：
ρ(Mg2+)/mg·L-1
c(EDV 1 T (E AD )-V [T 2(E AD )M T (M A 2)) V s
三、实验步骤 1、EDTA标准溶液的配制
准确称取EDTA0.75~0.85g，加少量去离子水 溶解，定量转移至200mL容量瓶中，定容、 摇匀，计算EDTA标准溶液的准确浓度。
总硬度= c(EDTAV1)(EDTA) Vs
消除干扰： 水样中若有Fe3+、Al3+等干扰离子时，可用 三乙醇胺掩蔽。（如干扰离子少，可不加）
（2）钙的测定 条件：用NaOH调至pH=12，Mg2+生成Mg(OH)2
沉淀，不干扰Ca2+的测定。 指示剂：钙指示剂，溶液呈红色：
Ca2+ + HIn3(蓝色)
滴定反应：
CaIn2- + H+ (红色)
Ca2+ + H2Y2终点反应：
CaY2- + 2H+
CaIn2- + H2Y2- CaY2- + HIn3- + H+
计算： Ca2+的质量浓度，单位为mg·L-1。
ρ(Ca2+)/mg·L-1
c(EDV T 2(A ED ) M T(A C2 )a ) Vs
四、数据记录及处理
EDTA二钠盐/g
定容体积/mL
c(EDTA)/ mol/L
水样Vs/ mL
50.00
V1（EDTA）/mL
总硬度 (CaCO3计)/mg/L
总硬度的平均值 相对平均偏差
200.00 50.00
50.00
滴定反应：
ρ(Mg2+)/mg·L-1
c(EDV 1 T (E AD )-V [T 2(E AD )M T (M A 2)) V s
三、实验步骤 1、EDTA标准溶液的配制
准确称取EDTA0.75~0.85g，加少量去离子水 溶解，定量转移至200mL容量瓶中，定容、 摇匀，计算EDTA标准溶液的准确浓度。
总硬度= c(EDTAV1)(EDTA) Vs
消除干扰： 水样中若有Fe3+、Al3+等干扰离子时，可用 三乙醇胺掩蔽。（如干扰离子少，可不加）
（2）钙的测定 条件：用NaOH调至pH=12，Mg2+生成Mg(OH)2
沉淀，不干扰Ca2+的测定。 指示剂：钙指示剂，溶液呈红色：
Ca2+ + HIn3(蓝色)
滴定反应：
CaIn2- + H+ (红色)
Ca2+ + H2Y2终点反应：
CaY2- + 2H+
CaIn2- + H2Y2- CaY2- + HIn3- + H+
计算： Ca2+的质量浓度，单位为mg·L-1。
ρ(Ca2+)/mg·L-1
c(EDV T 2(A ED ) M T(A C2 )a ) Vs
四、数据记录及处理
EDTA二钠盐/g
定容体积/mL
c(EDTA)/ mol/L
水样Vs/ mL
50.00
V1（EDTA）/mL
总硬度 (CaCO3计)/mg/L
总硬度的平均值 相对平均偏差
200.00 50.00
50.00
滴定反应：
水中总硬度的测定ppt(完整版)
2. 注意比较不同标定方法的差异，想想为什么要 用不同的方法标定EDTA。
八、思考题：
1、测定水的总硬度时，为何要控制溶液的pH＝10。 1.本实验采用铬黑T指示剂，能否用二甲酚橙作为指 示剂？为什么？ 2、水中若有Fe3+、Al3+等离子，将会对测定产生什么 影响？应如何消除？ 3.以CaCO3为基准物质标定时加入Mg-EDTA的作用是什 么？基于什么原理？
lgK CaY－ lgK
MgY
=10.7－8.7＜5
，故 Ca2+、Mg2+不能连续滴定
5．选用的指示剂：铬黑T适用pH范围：7～10 溶液由酒红 色变为纯蓝色
6．选用缓冲溶液：pH=10 Ca2++HY3-=CaY2-+H+ Mg2++HY3-=MgY2-+H+
五、操作步骤 1．EDTA溶液的配制
记录的用量 平行测定三次
水的硬度（°）＝
c(
EDTA
)V ( EDTA )M V（水样）
(
CaO
)
1 10
六、数据处理
m(EDTA)=
实验序号
I
自来水体积 V(mL)
EDTA体积V(mL)
50.00
硬度
平均值
相对平均偏差
C(EDTA)=
II
III
50.00
50.00
七、注意事项：
1. 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。
二、目的要求
1．学习配位滴定法测定水中总硬度的原理和方法。 2．学习EDTA标准溶液的配制和标定方法。 3．熟悉金属指示剂变色原理及滴定终点的判断。
八、思考题：
1、测定水的总硬度时，为何要控制溶液的pH＝10。 1.本实验采用铬黑T指示剂，能否用二甲酚橙作为指 示剂？为什么？ 2、水中若有Fe3+、Al3+等离子，将会对测定产生什么 影响？应如何消除？ 3.以CaCO3为基准物质标定时加入Mg-EDTA的作用是什 么？基于什么原理？
lgK CaY－ lgK
MgY
=10.7－8.7＜5
，故 Ca2+、Mg2+不能连续滴定
5．选用的指示剂：铬黑T适用pH范围：7～10 溶液由酒红 色变为纯蓝色
6．选用缓冲溶液：pH=10 Ca2++HY3-=CaY2-+H+ Mg2++HY3-=MgY2-+H+
五、操作步骤 1．EDTA溶液的配制
记录的用量 平行测定三次
水的硬度（°）＝
c(
EDTA
)V ( EDTA )M V（水样）
(
CaO
)
1 10
六、数据处理
m(EDTA)=
实验序号
I
自来水体积 V(mL)
EDTA体积V(mL)
50.00
硬度
平均值
相对平均偏差
C(EDTA)=
II
III
50.00
50.00
七、注意事项：
1. 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。
二、目的要求
1．学习配位滴定法测定水中总硬度的原理和方法。 2．学习EDTA标准溶液的配制和标定方法。 3．熟悉金属指示剂变色原理及滴定终点的判断。
水的硬度测定实验 ppt课件
• 7.为什么掩蔽Fe3+、Al3+要在酸性溶液中加 入三乙醇胺？
水的硬度测定实验
水的硬度测定实验
学习要求
1.EDTA标准溶液的配制及其标定方法。 • 2.水的总硬度的表示方法？水硬度的测定意义？ • 3.EDTA法测定水硬度的原理？测定条件？ • 4.Ca2+、Mg2+被EDTA滴定所允许的最高酸度？ • 5.测定水中Ca2+、Mg2+时为什么用NH3—NH4Cl
控制溶液的酸度pH≈10? • 6.铬黑T指示剂的应用条件？
水的硬度测定实验
水的硬度的表示方法：
⑴以度表示，1°=10ppmCaO，1升水中含 10mgCaO。相当于是10万份水中含水1份 CaO ；
• ⑵以水中CaCO3的浓度（ppm）计，相当 于每升水中含CaCO3多少 毫克。
• 水的总硬度计算公式：
水的硬度测定实验
• 我国通常以10mg·L-1 CaO或1mg·L-1 CaCO3表示水的硬度。
水的硬度测定实验
铬黑T和Mg2+显色灵敏度高于Ca2+显色的 灵敏度,当水样中Mg2+含量较底时,终点变色不 敏锐。为此可在EDTA标准溶液中加入适量 Mg2+（标定前加入，不影响测定结果）；或者 在缓冲溶液中加入一定量的Mg—EDTA盐，利 用置换滴定来提高终点变色的敏锐性；也可采 用K—B混合指示剂，此时终点的颜色由紫红色 变为蓝绿色。
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
二、实验试剂、材料消耗
1．0.020mol·L-1EDTA标准溶液 2．NH3—NH4Cl 缓冲溶液：20g NH4Cl溶于水后，加 100mL浓NH3·H2O，用水稀释至１Ｌ。 3．铬黑Ｔ5g·L-1溶于三乙醇胺－无水乙醇。称0.5g铬 黑T，溶于25mL三乙醇胺、75mL 无水乙醇溶液中， 低温保存，有效期约100天。 4．三乙醇胺溶液1：2 5．NaOH溶液 40g·L-1
水的硬度测定实验
水的硬度测定实验
学习要求
1.EDTA标准溶液的配制及其标定方法。 • 2.水的总硬度的表示方法？水硬度的测定意义？ • 3.EDTA法测定水硬度的原理？测定条件？ • 4.Ca2+、Mg2+被EDTA滴定所允许的最高酸度？ • 5.测定水中Ca2+、Mg2+时为什么用NH3—NH4Cl
控制溶液的酸度pH≈10? • 6.铬黑T指示剂的应用条件？
水的硬度测定实验
水的硬度的表示方法：
⑴以度表示，1°=10ppmCaO，1升水中含 10mgCaO。相当于是10万份水中含水1份 CaO ；
• ⑵以水中CaCO3的浓度（ppm）计，相当 于每升水中含CaCO3多少 毫克。
• 水的总硬度计算公式：
水的硬度测定实验
• 我国通常以10mg·L-1 CaO或1mg·L-1 CaCO3表示水的硬度。
水的硬度测定实验
铬黑T和Mg2+显色灵敏度高于Ca2+显色的 灵敏度,当水样中Mg2+含量较底时,终点变色不 敏锐。为此可在EDTA标准溶液中加入适量 Mg2+（标定前加入，不影响测定结果）；或者 在缓冲溶液中加入一定量的Mg—EDTA盐，利 用置换滴定来提高终点变色的敏锐性；也可采 用K—B混合指示剂，此时终点的颜色由紫红色 变为蓝绿色。
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
二、实验试剂、材料消耗
1．0.020mol·L-1EDTA标准溶液 2．NH3—NH4Cl 缓冲溶液：20g NH4Cl溶于水后，加 100mL浓NH3·H2O，用水稀释至１Ｌ。 3．铬黑Ｔ5g·L-1溶于三乙醇胺－无水乙醇。称0.5g铬 黑T，溶于25mL三乙醇胺、75mL 无水乙醇溶液中， 低温保存，有效期约100天。 4．三乙醇胺溶液1：2 5．NaOH溶液 40g·L-1