6 水硬度的测定
水的硬度测定实验报告
水的硬度测定实验报告引言：水是我们生活中必不可少的物质，而在日常使用水的过程中，我们常常会遇到水硬度的问题。
水的硬度是指水中溶解了一定量的钙、镁离子所产生的现象。
本实验旨在通过一系列实验方法和仪器设备，准确测定给定水样的硬度，并通过实验结果分析其含义和对水质的影响。
实验步骤：1. 实验仪器准备：a. 准备所需实验仪器和试剂，包括烧杯、酚酞指示剂、10ml 锥形瓶、盖子、取样器、硝酸盐指示剂、EDTA标准溶液等。
b. 清洗实验仪器，确保其干净无杂质。
2. 准备样品：a. 取样10ml水样，置于烧杯中。
b. 添加数滴酚酞指示剂。
3. 测定过程：a. 在烧杯中滴加硝酸钠溶液，直至溶液由粉红色转变成明亮红色。
b. 此时记录滴加的硝酸钠溶液的体积。
4. 测定硬度：a. 取一只10ml锥形瓶，加入所测得的水样。
b. 滴加1ml硝酸盐指示剂，并摇匀。
c. 25ml EDTA标准溶液通过滴定管滴加到水样中，直至溶液由粉红色转变为蓝色。
d. 记录滴定所消耗的EDTA标准溶液的体积。
5. 结果计算：a. 计算硬度的浓度，硬度（mg/L）= (V2 - V1) × N × 20其中，V2为滴定所用EDTA标准溶液的体积，V1为滴加硝酸钠溶液的体积，N为EDTA标准溶液的正当性浓度。
实验数据和分析：根据实验步骤所得数据计算得出水样的硬度值。
通过多次实验测定，可以得出水样的平均硬度值，更加准确地反映水样的硬度。
硬度值的高低与水样中溶解性钙、镁离子的浓度相关，同时也与水质有关。
实验结果用途：测定水的硬度对于我们了解水质的分布和调整水质具有重要意义。
根据实验结果，我们可以评估水的硬度是否超标，以及对生活和工业使用造成的影响。
在饮用水领域中，硬度值过高可能会影响水的口感和溶解性，同时也会对管道和设备产生垢状物，增加维护成本。
在工业生产中，硬度值过高的水样可能会导致设备的损坏和生产效率的下降。
实验改进和展望：本实验仅仅是对给定水样的硬度进行测定，未涉及水样的硬度形成机理和调节方法的探讨。
水的硬度测定的实验报告
水的硬度测定的实验报告实验目的，通过实验测定水的硬度，了解水中硬度物质的含量，掌握水的硬度测定方法。
实验仪器和试剂，硬度计、二氧化碳气源、标准EDTA溶液、MgCl2、CaCl2、Na2CO3、NaOH、pH试纸、蒸馏水、磁力搅拌器、滴定管、容量瓶、锥形瓶。
实验原理，水的硬度是指水中可溶性钙镁盐的总量，通常以钙离子和镁离子的浓度来表示。
硬度分为临界硬度和总硬度。
总硬度是指水中所有碱土金属离子的含量，临界硬度是指水中钙和镁的离子浓度。
本实验采用EDTA作为指示剂，通过滴定法测定水中的硬度。
实验步骤：1. 样品制备，取一定量的待测水样，加入适量Na2CO3和NaOH溶液，使水中的碱度适中。
2. 滴定测定，在磁力搅拌器上加热样品，用硬度计测定水样的总硬度，记录结果。
3. 酸度调节，将样品调节至pH=10左右，加入适量MgCl2和CaCl2溶液，使水中的钙镁离子与EDTA形成螯合物。
4. 滴定，用标准EDTA溶液滴定至样品中的金属离子被EDTA完全螯合，出现指示剂颜色变化，记录所需的EDTA溶液的体积V1。
实验结果：通过滴定测定，得到水样的总硬度为Xmg/L。
通过EDTA滴定，得到所需的EDTA溶液的体积V1为YmL。
计算水样的临界硬度为Zmg/L。
实验结论，本次实验通过滴定法测定了水的硬度，得出了水样的临界硬度。
实验结果表明，待测水样的硬度为Zmg/L，符合国家标准。
同时，通过本次实验，我们掌握了水的硬度测定方法，为今后的水质监测提供了参考。
实验注意事项：1. 实验中应严格按照操作步骤进行，避免操作失误。
2. 实验中要注意安全，避免与试剂直接接触，避免溅射。
3. 实验后要及时清洗实验仪器和试剂瓶，保持实验台面整洁。
4. 实验中要注意使用标准溶液，避免溶液浓度不准确导致实验结果出现误差。
总结，本次实验通过滴定法测定了水的硬度，得出了水样的临界硬度。
实验结果表明，待测水样的硬度符合国家标准，同时我们也掌握了水的硬度测定方法，为今后的水质监测提供了重要参考。
水硬度的测定注意事项
水硬度的测定注意事项
测定水硬度时需要注意以下几点：
1. 样品的取样：尽量选取代表性的水样进行测定，避免污染因素的干扰。
可以从自来水龙头中取样，或者使用已经清洁过的容器收集样品。
2. 仪器的选择：根据实际需要选择合适的测定仪器，如EDTA滴定法、钙钠试剂法等。
确保所选的仪器具备准确、灵敏的测定水硬度的能力。
3. 试剂的质量：使用优质的试剂，且要确保试剂有效期内，并严格按照使用说明进行配制。
试剂的质量对测定结果有重要影响，选择合适的试剂可以提高测试的准确性和可靠性。
4. 温度的控制：水样的硬度与温度有一定关系，因此在测定过程中需要控制好水样的温度，一般会在20C左右进行测定。
如果无法控制水样温度，需记录水样的实际温度，并在测定结果中加以说明。
5. 滴定的注意事项：在进行滴定时需要注意滴定剂的滴加速度和滴定终点的判断。
要缓慢滴加滴定剂，使其与反应物充分反应，同时要注意控制滴定的速度，避免过量滴加导致结果不准确。
滴定终点的判断应准确，可以根据试剂溶液颜色的转变或者使用指示剂来帮助判断。
6. 结果的处理：根据测定结果进行计算，得出水样的硬度值。
在报告结果时应注明所使用的测定方法和条件，并提供相应的数据支持。
7. 实验室安全：在进行实验过程中要遵守实验室的安全规定，注意安全操作，如佩戴实验手套、护目镜等，避免发生意外事故。
水质硬度的检测方法
水质硬度的检测方法水质硬度是指水中含有的钙、镁离子的浓度，通常以ppm（mg/L）为单位来表示。
水质硬度的检测方法有多种，包括直接测定和间接测定。
直接测定水质硬度的方法主要有以下几种：1. 酸碱滴定法：这是一种常用的测定水质硬度的方法。
原理是利用硬度物质与酸碱溶液反应，通过滴定酸碱溶液的用量来计算水中硬度物质的浓度。
具体操作包括取一定体积的水样，加入指示剂然后滴定标准浓度的酸碱溶液，记录滴定的用量，通过计算得出水样的硬度。
2. EDTA络合滴定法：这是一种使用EDTA配位剂进行测定的方法。
EDTA是一种能与金属离子发生络合反应的化合物，通过与水中的钙、镁离子发生络合反应，滴定过程中可使用金属指示剂来指示反应的终点。
具体操作包括加入EDTA试剂和金属指示剂到水样中，然后滴定标准浓度的EDTA溶液，根据滴定过程中颜色发生变化的点来测定水样的硬度。
3. 直接电位滴定法：这是一种基于电位滴定原理的测定方法。
原理是将水样与配位剂（如亚硫酸钠）反应，通过电位滴定仪来测定电极电位的变化，进而计算水样中硬度离子的浓度。
具体操作包括将水样与亚硫酸钠溶液与滴定电位仪连接，滴定过程中观察电极电位的变化，通过计算得出水样的硬度。
间接测定水质硬度的方法主要有以下几种：1. 石碱滴定法：这是一种通过测定水样中碳酸盐溶解度来间接测定水质硬度的方法。
原理是使用石碱溶液与水样反应，石碱可以与水中的碳酸盐发生反应生成碳酸钠，并根据溶解度的变化来测定水样硬度。
具体操作包括将一定体积的水样与石碱试剂反应，然后使用酸滴定法测定反应后余下的石碱的用量，通过计算得出水样的硬度。
2. 导电性测定法：这是一种利用水质硬度与导电性之间的关系来间接测定硬度的方法。
原理是通过测定水样的导电性来判断水中硬度离子的浓度。
具体操作包括将一定体积的水样通入电导仪中，测量得到水样的导电性，根据导电性与硬度的关系得出水样的硬度。
3. 颜色比较法：这是一种常用的用于判断水质硬度的简易方法。
EDTA配位滴定法测定水硬度
EDTA配位滴定法测定水硬度水硬度是指水中离子质量密度，通常指溶液中Ca2+,Mg2+、次态金属阳离子的综合反映，而EDTA配位滴定法测定水硬度则是检测物质中存在的Ca2+和Mg2+离子的一种方法。
EDTA(乙二胺四乙酸)是一种多原子配体分子，其配位数为6，具有四个较强配位位点。
整个EDTA分子上含有４个胺基（-NH2）、一个苯环、四个乙酸(－COOH)等结构，它能以较稳定的方式将许多金属离子配位。
EDTA配位滴定法测定水硬度原理是：将EDTA与钙、镁离子结合，并形成一种稳定的、不容易被其他金属离子抢占的配合物，然后用天色素（Ep(dipotassium ethylxanthate)）和羟苯酚素（Phosphotungsource）的混合溶液进行滴定，以检验该混合溶液是否能够中和所有的EDTA。
EDTA配位滴定法测定水硬度的基本步骤如下：（1）准备测定液。
将硝酸钙（Ca(NO3)2）、硝酸镁（Mg(NO3)2）等阳离子浓度约为(0.01—0.1) mol/L的溶液加入相应的测试液中，然后加入EDTA与其保持比例（Ca2+:Mg2+ :EDTA=1:1:2—3），即可构成EDTA配位滴定法测定水硬度的样品溶液。
（2）加入天色素和羟苯酚素的混合溶液。
将一定量的天色素（Ep）和羟苯酚素（Phosphotungstates）的混合溶液加入上述样品溶液中，按实验手册中提供的比例进行添加（Ca2+:Mg2+ :EDTA :Ep :Phosphotungstates=1:1:2—3:0.5:0.5），通过滴定反应，即可确定水硬度的浓度。
（3）读取结果。
在规定时间内，将EDTA缓冲滴定溶液中的天色素蓝的浓度读取出来，将测得的结果和其标准曲线作图，即可确定原液中Ca2+与Mg2+的含量，从而得出水硬度的数据。
EDTA配位滴定法测定水硬度的优点有：（1）测定结果准确可靠，用EDTA测定Ca2+、Mg2+离子的配位吸附稳定性很高，而且EDTA本身比较稳定；（2）操作步骤简单，所用仪器易于操作，可以利用比色板（Pb2+与EDTA配位后形成的深蓝色溶液，随着EDTA被中和而出现颜色变化）来观察反应，准确可靠；（3）适合多种水质测定，条件温和，但由于反应潜热大，反应时需要考虑温度变化；（4）反应可以在短时间内完成，可以连续快速测定。
水硬度的检测(EDTA滴定法)
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；. 水硬度检测（EDTA滴定法）
(一)所需试剂
1、0.02mol/L(1/2EDTA)标准溶液）标准溶液：称取4克乙二胺
四乙酸二钠于1000ml高纯水中，摇匀。
2、氨-氯化铵缓冲溶液：称取20克氯化铵于500ml除盐水中，
加入150ml浓氨水（密度0.09g/L）
3、0.5%铬黑T：4.5g盐酸羟胺，100ml乙醇定容。
(二)测定方法
1、称取100ml水样于250ml锥形瓶中
2、加5ml氨-氯化铵缓冲溶液和2-3滴0.5%铬黑T指示剂；
3、用0.02mol/L(1/2EDTA)标准溶液）标准溶液滴定，由酒红
色变为蓝色即为终点，记录0.02mol/L(1/2EDTA)标准溶液）标准溶液所消耗的体积V
(三)计算公式：
硬度的含量YD=(cv/v s)×1000（mmol/L）
C---- EDTA 标准溶液浓度，mol/L, 1/2EDTA)标准溶液
V--------滴定时所消耗EDTA 标准溶液的体积，ml
v s-----水样的体积，ml
备注：滴定空白，做平行样，取平均值
备注2：红色字体为药品或器具另加100ml的量筒，25ml的碱式滴定管，50ml的试剂瓶。
高中化学实验-水硬度的测定
高中化学实验-水硬度的测定一实验目的1、了解硬度的常用表示方法；2、学会用配位滴定法测定水中钙镁含量，钙含量的原理和方法3、掌握铬黑T，钙指示剂的使用条件和终点变化。
二、实验原理1、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/L2总硬度的测定条件与原理测定条件：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。
3钙硬度的测定条件与原理；测定条件：用NaOH溶液调节待测水样的pH为13，并加入钙指示剂，然后用EDTA滴定。
原理：调节溶液呈强碱性以掩蔽镁离子，使镁离子生成氢氧化物沉淀，然后加入指示剂用EDTA滴定其中的钙离子，至酒红色变为纯蓝色即为终点，由滴定所用的EDTA的体积即可算出水样中钙离子的含量，从而求出钙硬度。
4、相关的计算公式总硬度＝(CV1)EDTA M CaCO3/0.1钙硬度＝(CV2)EDTA M Ca/0.1镁硬度＝C(V1-V2)M Mg/0.1三实验步骤四实验数据记录与处理总硬度的测定钙硬度的测定镁硬度＝C(V1-V2)M Mg/0.1五、思考题1、水硬度的测定包括哪些内容？如何测定？〈1〉水硬度的测定包括总硬度与钙硬度的测定，镁硬度则根据实验结果计算得到；〈2〉可在一份溶液中进行，也可平行取两份溶液进行；①．在一份溶液中进行；先在pH=12时滴定Ca2+，再将溶液调至pH=10（先调至pH=3，再调至pH=10，以防止Mg(OH)2或MgCO3等形式存在而溶解不完全），滴定Mg2+。
水的硬度测定实验报告
水的硬度测定实验报告水的硬度测定实验报告引言：水是人类生活中必不可少的资源，而水的硬度是衡量水质好坏的重要指标之一。
本次实验旨在通过测定水的硬度，了解水质的优劣，并探讨硬水对生活和工业的影响。
一、实验目的本实验的目的是通过测定水的硬度，了解水质的优劣，并探讨硬水对生活和工业的影响。
二、实验原理水的硬度是指水中含有的钙和镁离子的浓度。
硬水是指含有较高浓度的钙和镁离子的水，而软水则相对含有较低浓度的钙和镁离子的水。
本实验采用滴定法测定水的硬度。
滴定法是一种常用的分析方法，通过滴定液与待测溶液发生化学反应，从而确定待测溶液中所含物质的浓度。
三、实验步骤1. 准备工作：清洗实验器材，准备所需试剂。
2. 取一定量的待测水样，并加入适量指示剂。
3. 使用滴定管滴加标准滴定液，直至指示剂变色。
4. 记录滴定液的用量，并计算水的硬度。
四、实验结果与分析根据实验步骤，我们进行了多组实验，并记录了滴定液的用量。
通过计算，我们得到了不同水样的硬度值。
根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 不同水样的硬度值存在差异，说明水质的硬度是不同的。
2. 硬水的硬度值较高，而软水的硬度值较低。
3. 硬水的钙和镁离子含量较高，可能对人体健康和生活有一定的影响。
4. 硬水在工业生产中可能会形成水垢，影响设备的正常运行。
五、实验结论通过本次实验，我们成功测定了不同水样的硬度，并得出以下结论：1. 水的硬度是指水中钙和镁离子的浓度。
2. 硬水的硬度值较高，而软水的硬度值较低。
3. 硬水可能对人体健康和生活造成一定的影响。
4. 硬水在工业生产中可能会引起设备故障。
六、实验心得通过本次实验，我对水的硬度有了更深入的了解。
水的硬度不仅与水质相关，还与人体健康和工业生产有着密切的关系。
在日常生活中，我们应该注重水质，选择适合的水源。
同时，在工业生产中，应采取相应措施防止硬水引起的问题。
总结：本次实验通过滴定法测定水的硬度，得出了不同水样的硬度值，并对硬水的影响进行了探讨。
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新乡医学院分析化学实验课教案首页
授课教师姓名及职称：
新乡医学院化学教研室年月日
实验水的硬度测定
一、实验目的
1．掌握用配位滴定法测定水硬度的原理；
2．掌握水的硬度测定的方法及计算；
3．了解水的硬度的测定意义和常用的硬度表示方法。
二、实验原理
水的硬度主要是指水中含有可溶性的钙盐和镁盐的量。
此种盐类含量多的水称为硬水，含量较少的则称为软水。
常用水(自来水、河水、井水等)都是硬水。
常用水用作锅炉用水或制备去离子水时都需要测定其硬度。
取一定量的水样，调节pH≈10，以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液(0.01000 mol·L-1)滴定Ca2+和Mg2+的总量，即可计算水的硬度。
反应过程如下：
滴定前：Mg2+ + HIn2-MgIn- + H+
终点前：Ca2+(Mg2+) + H2Y CaY2-(MgY2
-) + 2H+
终点时：MgIn- + H2Y2- MgY2- + HIn2- + H+
（酒红色）（纯蓝色）
三、仪器与试剂
50mL酸式滴定管，250mL锥形瓶，10mL、100mL量筒，100mL容量瓶，20mL移液管，洗耳球；
0.01mol·L-1EDTA标准溶液：用移液管吸取20.00mLEDTA标准溶液(0.05 mol·L-1)置100mL容量瓶中，加水稀释至刻度，即得。
NH3·H2O-NH4Cl缓冲液(pH≈10)，铬黑T指示剂，水样。
四、实验步骤
用100mL量筒取水样100mL于锥形瓶中，加NH3·H2O-NH4Cl缓冲液(pH≈10)5mL，加铬黑T指示剂5滴。
用EDTA标准溶液(0.01mol·L-1)滴定，溶液由酒红色转变为纯蓝色，即达终点。
计算以每升水中含有CaCO3的质量（毫克）表示的水硬度：水的硬度=(cV)EDTA×100×10(mg·L-1)或以每升水中含10mgCaO为1度表示的水硬度：水的硬度=(cV)EDTA×56.08(度)
五、注意事项
1．应注意水样采集时间、方式、容器等。
2．用量筒取100mL水样时，最后计算结果应保留3位有效数字。
六、思考题
1．什么叫水的硬度?水的硬度单位常用哪几种方法表示?
2．硬度的测得结果应保留几位有效数字?为什么?
3．用EDTA法测定水的硬度时，哪些离子的存在有干扰?如何消除?
4．测定水的硬度时，加入氨性缓冲液的目的何在?当水样的硬度较大时，加入氨性缓冲液后，可能会出现什么异常现象?应如何处理?
5．应如何分别测定水中的Ca2+和Mg2+含量?。