络合滴定法测定水的硬度

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自来水中总硬度的测定标准

自来水中总硬度的测定标准

自来水中总硬度的测定标准一、实验原理水中总硬度是指水中钙离子和镁离子的总量,是评价水质的重要指标之一。

测定自来水中总硬度的方法常采用EDTA络合滴定法,其原理是:在pH=10的氨缓冲溶液中,以铬黑T为指示剂,EDTA与钙、镁离子形成稳定的络合物,用已知浓度的EDTA标准溶液滴定,根据消耗的EDTA标准溶液体积计算出水样中钙、镁离子的总量。

二、实验材料与设备1. 实验试剂:0.025M EDTA标准溶液,铬黑T指示剂,1+9氨缓冲溶液。

2. 实验设备:滴定管、容量瓶、三角瓶、电子天平、pH计。

三、实验步骤1. 准备工作:首先打开自来水水源,将自来水注入容量瓶中,等待30分钟,以便水中悬浮物沉淀。

2. 滴定:用滴定管取一定体积的自来水水样,加入铬黑T指示剂和1+9氨缓冲溶液,然后用已知浓度的EDTA标准溶液滴定至终点。

记录消耗的EDTA标准溶液体积。

3. 空白试验:用蒸馏水代替自来水水样,按照步骤2进行空白试验,记录消耗的EDTA标准溶液体积。

4. 样品测定:按照步骤2和步骤3进行自来水水样的测定,计算自来水中总硬度。

四、实验结果分析根据实验结果,可以得到自来水中总硬度以及钙、镁离子的含量。

通常自来水中钙、镁离子的含量在100-500mg/L之间,如果超过这个范围,说明水质可能存在问题。

此外,还可以通过比较不同时间段的水样测定结果,判断水质是否有变化。

五、实验结论通过EDTA络合滴定法测定自来水中总硬度,可以了解自来水中钙、镁离子的含量,从而评估水质的质量。

实验结果表明,自来水中总硬度在一定范围内,但不同地区和水源的水质可能存在差异。

通过比较不同时间段的水样测定结果,可以判断水质是否有变化。

实验结果可以为相关部门提供参考,以便制定合适的政策和措施来保护和改善水质。

六、实验注意事项1. 在实验过程中要保证实验环境的清洁度,避免干扰实验结果。

2. 使用铬黑T指示剂时要注意安全,避免直接接触皮肤和眼睛。

3. 在滴定过程中要控制好滴定速度,使滴定过程稳定而缓慢。

自来水硬度的测定原理

自来水硬度的测定原理

自来水硬度的测定原理
自来水硬度是指水中含有的钙、镁等离子的多少,是衡量水质中钙镁离子含量的重要指标之一。

测定水中的硬度可以通过以下原理进行:
1. 络合滴定法:该方法利用测定剂(如EDTA)与水中的钙、镁离子发生络合反应,形成稳定的络合物。

在滴定过程中,添加指示剂(如异硫氰酸铁)来指示络合滴定的终点。

终点出现颜色改变或指示剂指示的值发生突变时,可以计算出水中的钙、镁离子含量。

2. 重金属指示剂法:该方法使用钠盐(如钠酞菁)作为指示剂,它与水中的钙、镁离子反应生成沉淀。

沉淀出现颜色改变时,可以判断水中的钙、镁离子的含量。

3. 酸碱滴定法:该方法通过滴定酸碱溶液来测定水中的碳酸钙含量。

首先将水样中的碳酸钙转化为氢氧化钙沉淀,然后用酸溶解沉淀,并使用酸碱指示剂(如酚酞指示剂)来判断滴定终点,由滴定所消耗的酸溶液量可以计算出水中的碳酸钙含量。

总之,通过这些测定原理和方法,可以准确地测定出自来水中的硬度,为水质的评价和处理提供科学依据。

水中的总硬度用edta测定方法

水中的总硬度用edta测定方法

水中的总硬度用edta测定方法水中的总硬度是指水中钙离子和镁离子的总含量。

EDTA(乙二胺四乙酸)是一种常用的络合剂,能够与钙离子和镁离子形成稳定的络合物,因此可以用于测定水中的总硬度。

以下是使用EDTA测定水中总硬度的具体方法:一、实验原理EDTA与水中的钙离子和镁离子反应生成稳定的络合物,通过滴定法测定生成络合物的量,可以计算出水中的钙离子和镁离子的总浓度,从而得出水的总硬度。

二、实验步骤1.准备实验溶液:取100mL水样,加入2mL缓冲液(pH=10),摇匀备用。

2.滴定:将实验溶液放入三角瓶中,用EDTA标准溶液滴定至终点,记录消耗的EDTA体积(V1)。

3.绘制标准曲线:用不同浓度的钙离子和镁离子混合溶液绘制标准曲线,得到EDTA与钙离子和镁离子的反应方程式。

4.计算:根据滴定消耗的EDTA体积(V1)和反应方程式,计算出水样中钙离子和镁离子的总浓度,再根据换算系数计算出水的总硬度。

三、实验注意事项1.实验过程中要保证水样的pH值在规定范围内(一般要求pH=10),否则会影响实验结果。

2.滴定时要缓慢进行,并不断搅拌,以保证反应充分进行。

3.绘制标准曲线时,要使用相同浓度的缓冲液,以保证实验结果的准确性。

4.实验过程中使用的试剂和器具要保持清洁,避免污染实验溶液。

5.如果水样中含有其他金属离子(如铁、锌等),会影响EDTA与钙离子和镁离子的反应,因此需要进行相应的处理(如加入掩蔽剂)以保证实验结果的准确性。

四、实验结果分析通过滴定法测定水中总硬度的方法具有操作简便、快速准确等优点,适用于各种不同类型的水样。

实验结果可以通过计算得到水中钙离子和镁离子的总浓度,再根据换算系数计算出水的总硬度。

同时,也可以通过与标准曲线比较,判断水样中钙离子和镁离子的浓度是否符合规定要求。

五、实验结论通过使用EDTA滴定法测定水中总硬度的方法,可以得到水中钙离子和镁离子的总浓度,从而判断出水样的硬度状况。

实验结果表明,该方法具有操作简便、快速准确等优点,适用于各种不同类型的水样。

大学化学实验思考题答案

大学化学实验思考题答案

实验一络合滴定法测定水的硬度一、思考题及参考答案:1、因为EDTA与金属离子络合反应放出H+,而在络合滴定中应保持酸度不变,故需加入缓冲溶液稳定溶液的pH值。

若溶液酸度太高,由于酸效应,EDTA的络合能力降低,若溶液酸度太低,金属离子可能会发生水解或形成羟基络合物,故要控制好溶液的酸度。

2、铬黑T在水溶液中有如下:H2In-↔ HIn2-↔ In3-(pKa2=6.3 pKa3=11.55)紫红兰橙从此估计,指示剂在pH<6.3时呈紫红色,pH>11.55时,呈橙红色。

而铬黑T 与金属离子形成的络合物显红色,故在上述两种情况下,铬黑T指示剂本身接近红色,终点变色不敏锐,不能使用。

根据实验结果,最适宜的酸度为pH 9~10.5,终点颜色由红色变为蓝色,变色很敏锐。

3、Al3+、Fe3+、Cu2+、Co2+、Ni2+有干扰。

在碱性条件下,加入Na2S或KCN掩蔽Cu2+、Co2+、Ni2+,加入三乙醇胺掩蔽Al3+、Fe3+。

实验二原子吸收法测定水的硬度一、思考题参考答案:1.如何选择最佳的实验条件?答:通过实验得到最佳实验条件。

(1)分析线:根据对试样分析灵敏度的要求和干扰情况,选择合适的分析线。

试液浓度低时,选最灵敏线;试液浓度高时,可选次灵敏线。

(2)空心阴极灯工作电流的选择:绘制标准溶液的吸光度—灯电流曲线,选出最佳灯电流。

(3)燃助比的选择:固定其他实验条件和助燃气流量,改变乙炔流量,绘制吸光度—燃气流量曲线,选出燃助比。

(4)燃烧器高度的选择:用标准溶液绘制吸光度—燃烧器高度曲线,选出燃烧器最佳高度。

(5)狭缝宽度的选择:在最佳燃助比及燃烧器高度的条件下,用标准溶液绘制吸光度—狭缝宽度曲线,选出最佳狭缝宽度。

2.为何要用待测元素的空心阴极灯作光源?答:因为空心阴极灯能够发射出待测元素的特征光谱,而且为了保证峰值吸收的测量,能发射出比吸收线宽度更窄、强度大而稳定、背景小的线光谱。

如何测定水硬度高低的原理

如何测定水硬度高低的原理

如何测定水硬度高低的原理水的硬度是指水中钙、镁离子浓度的含量,主要以钙、镁离子的浓度表示。

测定水硬度的方法有很多,其中最常用的方法是滴定法、比色法、原子吸收光谱法等。

下面将分别介绍这些方法的原理。

1. 滴定法:滴定法是一种测定水硬度的常用方法,主要基于络合滴定反应原理。

滴定法有EDTA(乙二胺四乙酸)滴定法和硬度指示剂滴定法两种。

- EDTA滴定法:EDTA是一种能与钙、镁离子发生络合反应的螯合剂。

这种滴定法的原理是,在碱性条件下,EDTA与水中的钙、镁离子形成稳定的络合物,形成棕色螯合物,然后用含有酸性指示剂的溶液进行滴定,当水中的钙、镁离子被EDTA完全络合后,溶液颜色由棕色变为蓝色,蓝色消失时滴定结束,根据所加入EDTA溶液的体积来计算钙、镁离子的含量,从而测定水的硬度。

- 硬度指示剂滴定法:硬度指示剂滴定法是基于一种叫做“硬度指示剂”的溶液的颜色变化原理。

硬度指示剂通常是一种有机染料,具有特定的酸碱性变色特性。

当硬度指示剂与溶液中的钙、镁离子发生络合反应时,颜色会发生明显变化,通过观察颜色的消失或出现来判断水中钙、镁离子的含量,进而测定水的硬度。

2. 比色法:比色法也是一种常用的测定水硬度的方法,它基于钙、镁离子与某种试剂形成有色沉淀的原理。

比色法的原理是,在一定的酸碱条件下,将试剂加入水样中,试剂与水中的钙、镁离子发生反应后形成特定颜色的沉淀,采用特定的光源照射水样,通过比较沉淀颜色与标准色板或光度计的读数来确定水中钙、镁离子的含量,从而测定水的硬度。

3. 原子吸收光谱法:原子吸收光谱法是一种精密的测定水硬度的方法,它基于钙、镁离子对特定波长的光的吸收能力的原理。

原子吸收光谱法的原理是,将水样中的钙、镁离子通过某种特定的装置(如火焰、石墨炉等)进行原子化,然后通过特定波长的光源照射原子化后的溶液,测量溶液中的钙、镁离子对波长的吸收程度,根据吸收光的强度与钙、镁离子的浓度之间的关系,计算出水中钙、镁离子的含量,进而测定水的硬度。

实验五水总硬度的测定

实验五水总硬度的测定
? 碳酸盐硬度(也叫暂时硬度,即通过加热能以碳酸盐形式 沉淀下来的钙、镁离子)和非碳酸盐硬度(亦称永久硬度, 即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子)。
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

分析化学实验水硬度的测定

分析化学实验水硬度的测定

分析化学实验水硬度的测定水硬度是指水中所含的钙(Ca2+)和镁(Mg2+)离子的浓度。

它的测定是分析化学实验中常见的一个实验项目。

本文将介绍水硬度的测定方法以及其背后的化学原理。

一、水硬度的测定方法目前常用的测定方法有EDTA滴定法、指示剂滴定法和原子吸收法等。

1.EDTA滴定法:EDTA滴定法是水硬度测定中最常用的方法,原理是钙和镁离子与EDTA(乙二胺四乙酸)生成络合物,其络合反应方程式如下:Ca2++EDTA4-→CaEDTA2-(1)Mg2++EDTA4-→MgEDTA2-(2)在pH为10时,钙和镁离子与EDTA的络合反应非常迅速。

因此,测定时通常加入NaOH或NH4OH来控制pH值。

实验步骤如下:(1)取一定体积的水样溶液,加入适量的缓冲液和指示剂。

缓冲液的作用是保持溶液的pH值稳定,指示剂的作用是变色。

常用的指示剂有Eriochrome Black T(EBT)和锌黄等。

(2)滴定样品溶液中的EDTA溶液,直到颜色发生突变,记录滴定的体积。

(3)用相同的方法测定空白对照试样,减去滴定液的体积。

(4)计算样品中钙和镁离子的浓度。

2.指示剂滴定法:在指示剂滴定法中,通过增加适量的指示剂,用其中一种指示剂对水样进行滴定,观察溶液的颜色变化,根据颜色的变化确定水样中Ca2+和Mg2+的浓度。

常用的指示剂有酞菁指示剂、翠晶紫和均苯胺蓝等。

这些指示剂能与钙和镁离子生成不同颜色的络合物。

3.原子吸收法:原子吸收法是测定水样中钙和镁离子含量的一种准确的方法。

该方法利用了钙和镁的特征吸收线,通过测量样品中这些吸收线的强度和浓度的关系,计算出钙和镁离子的浓度。

该方法的优点是准确性高,但需要专用的仪器设备和技术人员,操作较为复杂,因此在实验室中使用相对较少。

二、水硬度测定的化学原理水硬度的主要成因是含有钙和镁离子的碳酸盐。

在碳酸盐酸解过程中,会产生钙盐和镁盐:CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2+H2OMgCO3+2HCl→MgCl2+CO2+H2O经测定发现,水中硬度的主要成分是Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2,所谓硬度由这两种成分引起。

水硬度的测定实验报告

水硬度的测定实验报告

水硬度的测定实验报告实验目的,通过实验测定水样的硬度,掌握水硬度的测定方法和原理。

实验仪器和试剂,水样、EDTA溶液、NH4Cl-NH4OH缓冲液、Eriochrome Black T指示剂、pH试纸、10mL容量瓶、50mL瓶、比色皿、移液管、酸度计、天平等。

实验原理,水的硬度是由水中的钙、镁离子所引起的。

本实验采用EDTA对水样中的钙、镁离子进行络合滴定,以测定水样的硬度。

实验步骤:1. 取一定量的水样,用pH试纸测定其pH值,并记录下来。

2. 取10mL水样加入50mL瓶中,加入2mL NH4Cl-NH4OH缓冲液和3滴Eriochrome Black T指示剂。

3. 用EDTA溶液滴定至水样呈现明显的蓝色终点,记录下消耗的EDTA溶液的体积。

4. 重复上述步骤,直至获得三个准确的滴定结果。

5. 计算水样的硬度。

实验数据:水样pH值,7.2。

第一次滴定,消耗EDTA溶液体积为12.5mL。

第二次滴定,消耗EDTA溶液体积为12.8mL。

第三次滴定,消耗EDTA溶液体积为12.6mL。

实验结果,水样的硬度为(计算结果填写此处)。

实验结论,通过本次实验,我们成功测定了水样的硬度,掌握了水硬度的测定方法和原理。

同时,我们也发现了水样的pH值对硬度测定结果的影响,这为我们今后的实验研究提供了一定的参考。

实验注意事项:1. 实验过程中要注意安全,避免接触化学试剂。

2. 每次滴定前要用酸度计校准EDTA溶液的浓度。

3. 实验结束后,要及时清洗实验仪器和试剂瓶。

实验改进方向:1. 可以尝试不同的指示剂和缓冲液,以寻找更适合本实验的试剂组合。

2. 可以对不同来源的水样进行硬度测定,比较不同水样的硬度差异。

总结,本次实验使我们对水硬度的测定有了更深入的了解,同时也为我们今后的实验研究提供了一定的启示。

希望通过不断的实验探索,我们能够更全面地了解水质的相关知识,为环境保护和生活健康贡献自己的一份力量。

以上就是本次水硬度的测定实验报告,谢谢阅读!。

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络合滴定法测定水的硬度
一、实验原理
水中金属阳离子与乙二胺四乙酸或它的二钠盐作用,生成一种可溶性的螯合物。

•钙、镁离子于pH10均与EDTA 以1:1(摩尔比)的比例络合。

将指示剂铬黑T加到含钙、镁离子的溶液(pH=10.0± 0.1)中能与钙、镁离子络合,溶液变成酒红色。

当用EDTA 滴定达到终点时,EDTA 自铬黑T的酒红色络合物中夺取钙、镁离子而使铬黑T指示剂游离,溶液从酒红色变为蓝色。

二、实验试剂
1.pH10缓冲液:称取16.9g 氯化氨,和143mL 浓氨水混合,用蒸馏水稀释到250mL 。

•以此溶液1~2mL 加于50mL 被滴定溶液中达终点时pH 值为10。

2.铬黑T指示剂:1g 染料铬黑T和100gNaCl 一起研磨混合。

3.0.01mol/LEDTA 标准溶液:•称取二水合EDTA 二钠盐3.725g ,溶于蒸馏水,并稀释到1000mL ,用标准锌溶液标定。

标定:••称取0.2034g 在800~1000℃灼烧过的分析纯氧化锌,•于100mL 的烧杯中,加少量1+1盐酸使之完全溶解,•加入50mL 蒸馏水并移入250mL 容量瓶中,用蒸馏水稀至标线,摇匀。

吸取此溶液25.00mL 于250mL 锥形瓶中,用氨水中和至中性(可用酸碱指示剂指示,如甲基红,由红——黄),加1~2mL 缓冲液,加0.01g 铬黑T指示剂,用EDTA 待标液滴定,当溶液由酒红色转变为蓝色时即为终点。

记录EDTA 消耗的体积。

250
00
.251000)(⨯⨯⨯=
V M m EDTA C
式中: m —ZnO 的质量(g);
M —ZnO 的摩尔质量,M =81.4;
V —滴定时所消耗的EDTA 溶液的体积,mL 。

三、实验仪器:
锥形瓶、天平、烧杯等。

三、测定步骤:
取50.00mL 水样置于250mL 锥形瓶中,•加1~2mL 缓冲液,加入0.01g 铬黑T指示剂。

在不断振摇下用EDTA 标准溶液滴定至红色消失,在3~5秒内加入最后几滴,直至出现蓝色,即达终点。

整个滴定时间不应超过5分钟。

注意:用EDTA 滴定至终点时,由于络合反应较慢,因此应该放慢滴定速度,充分振摇至酒红色变为蓝色为止。

四、结果计算:
硬度(CaCO
3,mg/L)=1000
)
(
)
(
)
(
3⨯


V
CaCO
M
EDTA
V
EDTA
C
式中: C(EDTA)—EDTA标准溶液的浓度,mol/L;
V(EDTA)—滴定时EDTA标准溶液消耗的体积,mL; V—水样体积,mL;
M(CaCO
3)—CaCO
3
的摩尔质量,M=100.09 g/mol。

五、参考文献
1、《工业水处理》2006年12期、作者:蔡成翔
2《络合滴定原理》书籍作者:彭崇慧张锡瑜编著图书出版社:北京大学出版社
数据列表表示如下:
1.标定EDTA:
2.水样测定:。

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