试验三十一水的总硬度测定

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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
《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。

实验 水的总硬度测定

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。

实验-水的总硬度测定

实验-水的总硬度测定
3、滴定操作:
滴定时,左手控制滴定管的溶液流速,右手拇指、食指和中 指拿住锥形瓶,边滴边摇。刚开始滴定时,滴定流出速度可 稍快,临近终点时应放慢速度,应逐滴加入不断摇动至终点。
四、实验内容
1、用容量瓶取待测水样(自来水)100.00ml加入到锥形瓶
中,并加入5mlNH3-NH4Cl缓冲溶液。 2、在锥形瓶中加入铬黑T指示剂2~3滴,摇匀。此时水样中
三、滴定管的使用
1、滴定管的准备:
在使用前首先检查滴定管能否灵活控制液滴,接着检查是 否漏水。检查时,将滴定管灌满水,直立2分钟,若漏水,则 需更换合适的玻璃珠或橡胶管,要求更换后,既不漏水又使 液滴控制灵活。
在滴定管装入操作液之前,为避免操作液被稀释,应用操 作液洗涤三次,每次5~10ml,以除去管内残留的水分,确 保操作液浓度不变。
五、实验注意事项
1、同一实验的各次滴定中,溶液的体积应控制在滴定 管刻度的同一部位,这样,可以使由于刻度不准而引起 的误差相互抵消。
2、摇动锥形瓶时,应作同一方向的圆周运动,使瓶内 的溶液混合均匀反应完全。
布置作业 学生完成实验报告
总硬度 0—4 (mg/L)
4—8 8—16 16—30 30以上
Mg2+与铬黑T形成紫红色的螯合物。
3、在滴定管中加入EDTA标准溶液,并记录滴定管初读数。
然后逐滴往锥形瓶中滴加EDTA,有以下反应先后发生:
① Ca2++H2Y2② Mg2++H2Y2-
CaY2-(无色)+2H+ MgY2-(无色)+2H+
此时,溶液仍成紫红色。
4、滴定终点:当加入的EDTA完全与游离的钙、镁离子反
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水的总硬度的测定[严选资料]

水的总硬度的测定[严选资料]

水的总硬度的测定[严选资料]硬度是指水中可溶解的钙、镁离子总量的度量。

水硬度的测定可以帮助我们了解水质的情况,便于进行水质处理。

下面介绍一种测定水的总硬度的方法。

材料和仪器:1.标定好的一定浓度的硬度标准液2.氨合铬钾试液(Eriochrome Black T)3.乙二胺四乙酸二钠试剂(EDTA)4.酚酞指示剂5.锥形瓶6.滴定管7.分配管8.试管架9.比色皿操作步骤:1.为了减少除去碳酸盐的干扰,可以将样品加热至70℃左右,然后静置冷却至室温。

2.取50毫升的样品放入锥形瓶中,加入2-3滴Eriochrome Black T试液和3毫升氨水,用标准化的0.01mol/L EDTA溶液滴定至溶液由蓝色到红色变化。

4.计算样品中的Ca2+和Mg2+之和的含量(以mg/L表示):样品的含量 = (B-A)×M×1000/V其中,B为空白样品的滴定体积(单位:mL),A为样品的滴定体积(单位:mL),M 为EDTA的浓度(mol/L),V为样品的体积(单位:L)。

5.如果样品经过干燥,则可计算样品的总硬度:样品的总硬度 = 样品的含量×(100/水的样品干重)6.以上步骤完成后,可以使用酚酞指示剂进行反应验证。

当EDTA滴加过程中,溶液转换到红色绿色之间时,可以加酚酞指示剂。

当溶液变红色时,表示活性的Ca和Mg都已经和EDTA结合。

此时再加少量EDTA,溶液又变成蓝色,表示EDTA已经结合了所有的Ca和Mg。

如果再加些EDTA,溶液不会再变色,就说明不会再有任何的可结合的Ca或者Mg了。

注意事项:1.如果水中含有氢氧化物或氧化物,永远不要高温加热,因为它们可能通过与含有机质的物质反应生成毒性物质。

2.测定时要注意溶液的PH值,在较高的PH值下,EDTA会更倾向于与Mg结合。

3.测定之前应保证所有的材料和仪器都已经完全干燥,以避免水分的引入导致误差。

水的总硬度实验报告

水的总硬度实验报告

水的总硬度实验报告水的总硬度实验报告水是人类生活中必不可少的资源之一,而水的质量对人体健康和生活环境都有重要影响。

水的硬度是指水中溶解的钙和镁离子的含量,通常以钙碳酸盐的形式存在。

本实验旨在通过测量水样的总硬度,了解水质的硬度水平,并对其进行分析和评价。

实验材料和仪器:1. 水样:从自来水龙头取样。

2. 试剂:乙二胺四乙酸(EDTA)溶液、酚酞指示剂。

3. 仪器:比色皿、移液管、滴定管、天平、分析天平。

实验步骤:1. 取一定量的自来水样品,约为100毫升,放入比色皿中。

2. 加入几滴酚酞指示剂,使水样呈现粉红色。

3. 在滴定管中加入适量的EDTA溶液,用分析天平称量溶液的质量。

4. 滴定过程中,慢慢滴加EDTA溶液,同时搅拌比色皿中的水样,直到颜色由粉红转变为蓝色。

5. 记录滴定过程中EDTA溶液的用量。

实验结果:通过滴定实验,我们得到了滴定过程中所使用的EDTA溶液的用量。

根据滴定反应的化学方程式,可以计算出水样中钙和镁离子的浓度,进而计算出水样的总硬度。

实验分析:水的硬度主要来源于地下水中的钙和镁离子,这些离子溶解在水中形成钙碳酸盐和镁碳酸盐,导致水的硬度增加。

硬水不仅会对家用设备和管道造成垢垢,还会降低洗涤剂的清洁效果,对皮肤和头发也有一定的刺激性。

根据实验结果,我们可以对水样的硬度进行评价。

通常,水的硬度可以分为以下几个等级:1. 软水:总硬度小于60mg/L。

软水对人体和环境影响较小,适合直接饮用和家庭使用。

2. 中硬水:总硬度在60-120mg/L之间。

中硬水对人体健康无明显影响,但可能对家用设备和管道造成一定的垢垢。

3. 硬水:总硬度大于120mg/L。

硬水对人体健康和家用设备都有一定的影响,可能导致皮肤干燥、头发粗糙以及管道堵塞等问题。

根据实验结果,我们可以对自来水的硬度进行评估,并采取相应的措施来改善水质。

例如,对于硬度较高的水源,可以通过软化处理或者安装水质处理设备来降低水的硬度,提高水质。

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。

水的总硬度的测定doc

水的总硬度的测定doc生活饮用水检测总硬度如何测定?水的硬度原系指沉淀肥皂的程度,使肥皂沉淀的原因主要是由于水中的钙、镁离子,此外,铁、铝、镒、飙及锌也有同样的作用。

用乙二胺四乙酸二钠滴定法测定生活饮用水及其水源水的总硬度,本法最低检测质量0.05mg,若取50mL水样测定,则最低检测质量浓度为1.0mg/L。

总硬度可将上述各离子的浓度相加进行计算,此法准确,但比较繁琐,而且在一般情况下钙、镁离子以外的其他金属离子的浓度都很低,所以多采用乙二胺四乙酸二钠滴定法测定钙、镁离子的总量,并经过换算,以每升水中碳酸钙的质量表示。

本法主要干扰元素铁、镒、铝、铜、镣、钻等金属离子能使指示剂褪色或终点不明显。

硫化钠及氤化钾可隐蔽重金属的干扰,盐酸羟胺可使高铁离子及高价镒离子还原为低价离子而消除其干扰。

由于钙离子与铭黑T指示剂在滴定到达终点时的反应不能呈现出明显的颜色转变,所以当水样中镁含量很少时,需要加入已知量的镁盐,使滴定终点颜色转变清晰,在计算结果时,再减去加入的镁盐量,或者在缓冲溶液中加入少量MgEDTA,以保证明显的终点。

生活饮用水检测总硬度测定原理水样中的钙、镁离子与铭黑T指示剂形成紫红色螯合物,这些螯合物的不稳定常数大于乙二胺四乙酸钙和镁螯合物的不稳定常数。

当ph=10时,乙二胺四乙酸二钠先与钙离子,再与镁离子形成螯合物,滴定至终点时,溶液呈现出铭黑T指示剂的纯蓝色。

生活饮用水检测总硬度测定所需试剂1)缓冲溶液(ph=10),称取16.9g氯化铉,溶于143mL氨水中;2)硫化钠溶液(50g/L):称取5.0g.硫化钠溶于纯水中,并稀释至100mL;3)盐酸羟胺溶液(10g/D:称取1.0g盐酸羟胺),溶于纯水中,并稀释至100mL;4)割化钾溶液(100g/L):称取10.0g氤化钾溶于纯水中,并稀释至100mL;5)Na2EDTA标准溶液:称取3.72g乙二胺四乙酸二钠溶解于1000mL纯水中,按1)-2)标定其准确浓度;6)铭黑T指示剂:称取0.5g馅黑T用乙醇溶解,并稀释至100mL。

水的总硬度测定实验报告

水的总硬度测定实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过分析水样中的总硬度,了解水质的硬度情况,为水质的评价和处理提供依据。

二、实验原理。

水的硬度是指水中可溶解的钙和镁离子的总量,通常以mg/L或mol/L表示。

水的硬度分为临时硬度和总硬度两种。

临时硬度是指水中的碳酸钙和碳酸镁的含量,可以通过加热水样使其二氧化碳逸出来测定。

总硬度是指水中所有可溶性钙和镁的含量,可以通过滴定法测定。

三、实验步骤。

1. 取一定量的水样,加入适量的EDTA指示剂和pH缓冲液。

2. 用标准EDTA溶液滴定水样,直到水样呈现蓝色终点。

3. 记录所耗用的EDTA溶液的体积V1(ml)。

4. 用同样的方法对蒸馏水进行滴定,得到滴定体积V2(ml)。

5. 计算水样的总硬度,总硬度=(V1-V2)×标准EDTA溶液的浓度×50。

四、实验数据。

水样滴定体积V1(ml),25.6。

蒸馏水滴定体积V2(ml),2.5。

标准EDTA溶液浓度,0.01mol/L。

五、实验结果及分析。

根据实验数据计算得到水样的总硬度为:总硬度=(25.6-2.5)×0.01×50=11.55mg/L。

六、实验结论。

通过本次实验,我们成功测定了水样的总硬度为11.55mg/L。

水的硬度对于日常生活和工业生产都有一定的影响,合理控制水的硬度有助于延长管道和设备的使用寿命,保障水质安全。

因此,对水的硬度进行监测和调节具有重要意义。

七、实验注意事项。

1. 实验中需使用干净的试剂和仪器,避免杂质的干扰。

2. 滴定时需注意滴定液的滴加速度和方向,保持稳定。

3. 实验结束后要及时清洗和收拾实验器材,做好实验室卫生。

八、参考文献。

1. 《分析化学》。

2. 《水质分析与监测技术》。

以上为水的总硬度测定实验报告。

水总硬度检测方法

水总硬度检测方法硬水是指含有较高浓度钙、镁离子的水,对于人体健康和家庭设备的使用都有一定程度的影响。

因此,准确测量水的硬度对于人们选择适当的水处理方法非常重要。

本文将介绍几种常见的水总硬度检测方法,帮助读者了解如何准确测量水的硬度。

一、滴定法滴定法是一种广泛应用于水质检测中的方法,也可用于测定水的总硬度。

这种方法需要使用到 EDTA(乙二胺四乙酸)指示剂和乙锭紫溶液。

具体步骤如下:1. 用取样瓶收集待测水样。

2. 取 100 mL 待测水样,加入少量乙锭紫溶液,并用准确称量的EDTA 标准溶液进行滴定。

3. 滴定过程中,EDTA 过量配比溶液将与水中的镁和钙离子反应生成络合物,溶液颜色由红变为蓝或紫。

4. 当颜色变为蓝色或紫色时,停止滴定,并记录所用的 EDTA 标准溶液的体积。

5. 用以下公式计算水样的总硬度:总硬度(mg/L)= EDTA 标准溶液的体积 ×溶液浓度 × 1000 / 取样体积。

二、离子选择电极法离子选择电极法是一种便捷、准确测定水样离子含量的方法。

通过离子选择电极(如钙离子选择电极或镁离子选择电极)与电位计配合使用,测量水样中钙离子或镁离子的浓度,并计算水的总硬度。

具体步骤如下:1. 根据离子选择电极的说明书调节电极,确保其工作在最佳状态。

2. 使用清洁的容器收集待测水样,避免污染。

3. 将离子选择电极浸入水样中,等待电位计稳定。

4. 读取电位计所示的电位值,并记录。

5. 根据离子选择电极的校准曲线,计算水样中钙离子或镁离子的浓度。

6. 根据水样中钙离子和镁离子的浓度,计算水的总硬度。

三、原子吸收光谱法原子吸收光谱法是一种高灵敏度的测定水样中金属离子含量的方法,也可以用于测定水的总硬度。

该方法使用特定金属离子(如钙和镁)的特征吸收光谱进行分析。

具体步骤如下:1. 准备标准溶液:根据不同硬度水样的需求,配制一系列不同浓度的标准溶液,范围覆盖待测水样的浓度范围。

水的总硬度的测定

>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。

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(2)Ca2+含量的测定
取水样100 mL
加入5 mL 40 g· L-1NaOH溶液 钙指示剂30 mg 用EDTA标准溶液滴定
至溶液由酒红色变为纯蓝色为终点
EDTA的用量V2(mL)平行滴定3次,计算Ca2+含量或总硬度
Mg2+的含由量Ca2+、Mg2+总量与Ca2+含量之差计算而得。
四、数据处理
pH7 11
M - EBT Mg2+、Zn2+、Pb2+、 Cd2+、 Mn2+ 等 不稳定—固体指示剂 (铬黑T∶NaCl = 1∶100)
c EDTA V EDTA 水的总硬度 V 3
ρCa2+(mg· L-1)= V ρMg2+(mg· L-1)=
问题讨论
(1)用CaCO3为基准物,以钙指示剂为指示剂标定 EDTA浓度时,应控制溶液的酸度为多大?为什么?应 如何控制? (2)什么叫水的总硬度?怎样计算水的总硬度? (3)为什么滴定Ca2+、Mg2+总量时,要控制pH≈10,而 滴定Ca2+含量时要控制pH为12~13?若pH>13时测定 Ca2+对结果有和影响?
(4)如果只有铬黑T指示剂,能否测定Ca2+含量?如何
测定。
参考答案
(1)用CaCO3为基准物,以钙指示剂为指示剂标定EDTA 浓度时,应控制溶液的酸度为多大?为什么?应如何控制? 答:CaCO3为基准物,以钙指示剂为指示剂标定EDTA浓 度时,因钙指示剂与Ca2+在pH=12~13之间能形成酒红色络 合物,而自身颜色为纯蓝色,当滴定终点时溶液的颜色由红 色变为纯蓝色,所以用NaOH控制溶液的酸度为pH=12~13。
我国采用mmolL-1 或mgL-1 (CaCO3)为单位表示水的 硬度。我国生活饮用水规定,总硬度以 CaCO3计,不得 超过450 mgL-1。 通常称含较多量Ca2+、Mg2+的水为硬水,水的总硬度是 指水中含有Ca2+、Mg2+的总量。硬度又分钙硬度和镁硬度, 钙硬度是由Ca2+引起的,镁硬度是由Mg2+引起的。
铬黑T(蓝色)+ Mg2+
Mg-铬黑T(酒红色)
Mg-铬黑T(酒红色)+ EDTA
Mg-EDTA + 铬黑T(蓝色)
常用金属指示剂
铬黑 T(Eriochrome Black T,EBT) 1-(1-羟基-2-萘偶氮)-5-硝基-2-萘酚-4-磺酸钠 pKa=6.3 pKa= 11.6 H2InHIn2In3紫红 蓝 橙
c (V1-V2)EDTA×MMg×103
V
2、自来水硬度的测定
打开水龙头,先放数分钟,用已洗净的试剂瓶接水样500~
1000mL,盖好瓶塞备用。
(1)Ca2+、Mg2+总量的测定
移取自来水样100 mL 加入10 mL氨性缓冲溶液 30 mg铬黑T EDTA标准溶液滴定 至溶液由酒红色变为纯蓝色为终点 平行滴定3次,计算Ca2+、Mg2+总量或总硬度 记下EDTA的用量V1 (ml) 注:必要时加掩蔽剂掩蔽Fe3+、Al3+。
水的总硬度测定一般采用配位滴定法(也叫络合滴定 法),在pH≈10的氨缓冲溶液中,以铬黑T(EBT)为指 示剂,用EDTA标准溶液直接测定Ca2+、Mg2+总量。由于 KCaY>KMgY>KMg-EBT>KCa-EBT,铬黑T先与部分Mg络合 为Mg-EBT(酒红色)。当EDTA滴入时,EDTA与Ca2+、 Mg2+络合,终点时EDTA夺取Mg-EBT中的Mg2+,将EBT 置换出来,溶液有酒红色转为纯蓝色。测定失重钙离子时, 另取等量水样加NaOH调节溶液pH为12~13,使Mg2+生成 Mg(OH)2沉淀,加入钙指示剂,用EDTA滴定,测定水中 的Ca2+含量。已知Ca2+、Mg2+的总量及Ca2+的含量,即可 算出Mg2+的含量。
实验目的Objective
(1)了解自来水硬度的测定意义和水硬度常用的表示方法。
(2)掌握EDTA标准溶液的配制和标定。
(3)掌握EDTA法测定水硬度的原理及方法。
实验原理Principle
水的硬度是表示水质的一项重要指标,水的总硬度是以 钙、镁总量折算成CaO的量来衡量的。各国采用的硬 度单位 有所不同,我国通常以mg / L(CaO 或CaCO3)表示水的硬度。 水的硬度 可分为五种:极软水0-4(度),微硬水8-16 (度),硬水16-30 (度), 极硬水>30 (度), 生活饮用 水≤25 (度), 工业用水要求为软水,否则 容易形成水垢, 造成危害。
饮水与健康的主要集中点, 是饮水中的污染物质可 能产生损害健康的影响。最近已有报道,不属于“污染物” 的饮水中的某些无机或矿物成分, 对公众健康也很重要。水 的硬度和健康可能存在的相互关系, 已在9 个国家进行过50 次以上的研究他们揭示: 饮水的硬度特性与心血管疾病(心 脏病、高血压和中风) 以及少数几种其它疾病之间具有明显 的统计学联系。 已有报告证明, 心血管疾病与饮水的硬度含量呈逆相关, 或 者说与水的软化程度呈正相关。美国和加拿大的研究证明, 饮用极软水的人群中, 修正年龄的心血管病的死亡率, 比饮 用硬水的人群高15 %~20 %。英国报道的这种差异可能高达 40 %。 因此对水的硬度测定是相当必要的
(2)什么叫水的总硬度?怎样计算水的总硬度? 答:水中Ca2+、Mg2+总量称为水的总硬度。
(cV)EDTA×MCaO
V水
(cV)EDTA×MMgO
V水
(3)为什么滴定Ca2+、Mg2+总量时,要控制pH≈10, 而滴定Ca2+含量时要控制pH为12~13?若pH>13时测定 Ca2+对结果有和影响? 答:因为滴定 Ca 2+ 、 Mg 2+ 总量时要用铬黑 T指示剂, 铬黑T指示剂在pH为8~11时为蓝色。与金属离子形成的 配合物为紫红色,终点为蓝色,所以溶液要控制 pH≈10。 滴定Ca2+含量时要将pH控制为12~13,主要是使Mg2+完 全生成Mg(OH)2沉淀,以保证准确测定 Ca2+含量,钙指 示剂与Ca2+在pH=12~13之间能形成酒红色络合物,而 自身颜色为纯蓝色,当滴定终点时溶液的颜色由红色变 为纯蓝色。当pH>13时测定 Ca2+指示剂本身为酒红色, 无法确定终点。
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