水硬度的测试方法
水的硬度测定方法及原理
水的硬度测定方法及原理
水的硬度指的是水中钙、镁离子的含量，一般以钙和镁的质量浓度来表示。
硬水含有较高的钙、镁离子浓度，而软水含有较低的钙、镁离子浓度。
测定水的硬度的常见方法是通过滴定分析，具体步骤如下：
1. 取一定体积的水样，并加入适量指示剂，常用的指示剂有石蕊试剂（EDTA）。
2. 加入标准化的配位试剂（例如亚硝酸钠或硝酸铅）。
3. 持续滴定至水样颜色发生改变，一般从红色转变为蓝色或紫色。
4. 记录滴定试剂的用量，根据配位反应的计量关系计算出水样中的钙、镁离子的质量浓度。
这种测定方法的原理是通过配位反应中金属离子与配位试剂形成络合物，根据络合物的颜色改变来确定滴定终点。
钙和镁离子与EDTA配位反应滴定过程中，起初如果有自由的钙、镁离子存在，则配位试剂会与它们反应生成的络合物颜色改变不明显，当所有的自由钙、镁离子都被配位剂络合后，剩余的配位剂与水样中的金属离子形成明显颜色的络合物，标志着滴定的终点。
这种滴定分析方法简便、准确，可以通过计算得到水样中的钙、镁离子的质量浓度，从而判断水的硬度。
EDTA测定水的硬度
EDTA测定水的硬度D1.1 仪器及试剂仪器：50ml酸式滴定管一支、容量瓶（250ml）一只、分析天平、锥形瓶、移液管（25ml）一支、玻塞细口瓶、量筒一支试剂：乙二胺四乙酸二钠（固体，AR）、CaCO3（固体，AR或GR）、1+1 NH3·H2O、1+1 HCl、钙指示剂、镁溶液、100g·L-1NaOH 溶液、NH3-NH4Cl 缓冲溶液、铬黒T指示剂1.2 实验方法1.2.1 0.01mol/L EDTA溶液的配制1）计算求得配置500ml 0.01mol/L EDTA溶液所需乙二胺四乙酸二钠的质量，本实验约取2.0g；2）将量取的乙二胺四乙酸二钠溶解于温水中，倒入玻塞细口瓶中，加入500ml水，充分摇匀，备用。
1.2.2 EDTA溶液的标定0.01 mol/L标准钙溶液的配制：1）准确称取已烘干的碳酸钙于小烧杯中（约0.25g），盖以表面皿，加水润湿从杯嘴边逐滴加入数毫升1+1 HCl至完全溶解，用水把可能溅到表面皿上的溶液淋洗入杯中，加热近沸；2）待溶液冷却后移入250mL容量瓶内，定容；标定：3）移取25mL标准钙溶液，置于锥形瓶中，加入约25mL水、2mL镁溶液、5mL100g·L-1NaOH 溶液及约10mg 钙指示剂，摇匀。
4）用正规操作，用EDTA溶液滴定，直至溶液由红色转变为蓝色，且30s内不褪色。
记下EDTA 溶液耗用量；5）平行滴定6次，计算EDTA浓度。
1.2.3 样水中硬度的测定总硬的测定：1）取澄清的水样100mL，倒入锥形瓶，加入5mLNH3-NH4Cl 缓冲溶液、0.01g铬黒T固体指示剂；2）用正规操作，以EDTA标准溶液滴定，直至溶液由酒红转变为纯蓝，记下EDTA溶液耗用量；3）平行滴定至少6次，计算总硬度。
钙硬的测定：4）取澄清的水样100mL，倒入锥形瓶，加入4mL 100g·L-1NaOH 溶液、0.01g钙指示剂；5）用正规操作，以EDTA标准溶液滴定，直至溶液由淡红转变为纯蓝，记下EDTA溶液耗用量；6）平行滴定至少6次，计算钙硬度。
水中总硬度的测定，水硬度各种检测方法、概念一网打尽！
⽔中总硬度的测定，⽔硬度各种检测⽅法、概念⼀⽹打尽！⾷品实验室服务⽔总硬度是否符合标准是⾃来⽔的⼀个重要参考数据，它主要是描述钙离⼦和镁离⼦的含量。
⽔总硬度根据不同的标准可以进⾏不同的分类。
不同国家的换算单位也是有不同的标准。
⽔硬度是⽔质的⼀个重要监测指标，通过监测可以知道其是否可以⽤于⼯业⽣产及⽇常⽣活，如硬度⾼的⽔可使肥皂沉淀使洗涤剂的效⽤⼤⼤降低，纺织⼯业上硬度过⼤的⽔使纺织物粗造且难以染⾊；烧锅炉易堵塞管道，引起锅炉爆炸事故；⾼硬度的⽔，难喝、有苦涩味，饮⽤后甚⾄影响胃肠功能等；喂牲畜可引起孕畜流产等。
因此⽔硬度的测定⽅法研究是不容忽视的。
⽬前的分析测定⽅法很多，主要可分为化学分析法和仪器分析法。
定义⽔总硬度是指⽔中Ca2+、Mg2+的总量，它包括暂时硬度和永久硬度。
⽔中Ca2+、Mg2+以酸式碳酸盐形式存在的部分，因其遇热即形成碳酸盐沉淀⽽被除去，称之为暂时硬度;⽽以硫酸盐、硝酸盐和氯化物等形式存在的部分，因其性质⽐较稳定，不能够通过加热的⽅式除去，故称为永久硬度。
换算单位各种⽔质硬度换算单位:(1)德国度:1度相当于1L⽔中10mg的CaO;(2)英国度:1度相当于0.7L⽔中10mg的CaCO3;(3)法国度:1度相当于1L⽔中10mg的CaCO3;(4)美国度:1度相当于1L⽔中1mg的CaCO3;分类硬度⼜分为钙硬和镁硬。
⽔的硬度分为碳酸盐硬度和⾮碳酸盐硬度两种。
钙硬度⽔中Ca2+的含量称为钙硬度。
镁硬度⽔中Mg2+的含量称为镁硬度。
碳酸盐硬度主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度，还有少量的碳酸盐硬度。
碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从⽔中除去，故亦称为暂时硬度。
⾮碳酸盐硬度主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。
这类硬度不能⽤加热分解的⽅法除去，故也称为永久硬度，如CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、Ca(NO3)2、Mg(NO3)2等。
浅谈水的硬度测定的几种方法(DOC版)
在25mL容量瓶中加入氯化锶溶液1mL，加入水样2.5mL，稀至刻度，摇均，测定吸光度，将测得Ca、Mg含量均换算为mmol/L，两项相加后乘以100.1mg/L，即为用CaCO3表示的硬度。
自动电位滴定法测定水中总硬度
2001年卫生部《生活饮用水水质卫生规范》中将总硬度列为生活饮用水水
质常规监测项目，与其相配套的《生活饮用水检验规范》中总硬度的检测方法为乙二胺四乙酸二钠滴定法，是目前应用最广泛的常规滴定分析方法。然而滴定方法在滴定过程中的滴定速度、摇动的程度、终点的判断及滴定管的读数等都可能给结果带来一定的误差。而电位滴定法依据待测离子的活度与其电极电位之间的关系遵守能斯特方程，通过测量滴定过程中电池电动势的变化确定终点的滴定分析方法。利用微电脑程序自动控制滴定过程、处理数据及计算结果。使用Metrohm796型自动电位滴定仪检测水中总硬度。其结果是：选用DET电位滴定模式，若取50mL水样，本方法最低检测质量浓度为1．00mg/L，回收率为95％～104％，相对标准偏差RSD为0.88％～11.9％，自动电位滴定法(仪器法)与国家标准方法(容量法)对比测定结果(n=28)，采用配对t检验进行分析，仪器法与容量法测定的结果无显著性差异(P>0.50)。实际样品测定，结果满意。自动电位仪在线滴定法配有直观的屏幕、实时显示滴定曲线；能够自动控制滴定过程、判断终点、处理数据，具有快速、简单的特点；结果准确可靠，重现性好，适用于检测水中总硬度的含量。
精密度试验：用上述测定方法对钙标准溶液进行测定试验，结果相对标准偏差(CV)为1.56％～2.78％，符合环境监测规定要求。表明按上述实验条件测定水中总硬度其精密度是好的，方法是可行的。
分光光度法测定水的硬度
钙镁总含量的方法通常用EDTA络合滴定法，但这种方法灵敏度较低，且操作麻烦费时。用酸性铬蓝K(ACBK)与钙镁同时作用的显色体系，以NH3—NH4Cl缓冲溶液(pH=10.0)作为介质，Ca2+和Mg2+离子均与酸性铬蓝K显色剂形成1：1的稳定配合物，在468nm波长处，两种配合物存在一等摩尔吸收点，对应于该点的等摩尔吸光系数ε=7.6×103L/(mol·cm)，在此波长及最佳操作条件下，Ca2+和Mg2+的总含量在0～3×10-5mol/L，浓度范围内符合比耳定律。该法应用于水硬度的测定，具有灵敏度较高、操作简便快速的优点。
水硬度标准
水硬度标准水的硬度标准在0-100度之间，我们需要用一些方法来测出这个标准的硬度值。
下面，我给大家介绍三种比较有效的测试方法： 1、水的硬度标准在0-100度之间是适用范围最广泛的一种规定。
国家规定，生活饮用水的硬度标准为25-30度。
硬度计检测硬度时，不同材质的规格各不相同。
就目前而言，市场上常见的硬度计有玻璃、不锈钢和塑料三种材质。
各种硬度计的刻度盘上都会标注一个硬度值。
通常，标注在硬度计左边的刻度盘表示水的硬度小于或等于25度；右边刻度盘表示水的硬度大于或等于30度。
这样，如果想了解自来水硬度时，就可以直接读取右边刻度盘的数据。
2、水的硬度标准在0-100度之间是允许误差范围最大的一种规定。
生活中，我们经常会遇到因人们习惯使用的一些标注错误，而导致硬度计产生测量偏差的情况。
因此，我国有关部门在规定硬度标准值时，对各种不同材质的硬度计也设置了允许的误差范围。
硬度计检测硬度时，即使你选择的是同一种材质，但它的刻度盘所标注的硬度值，也与实际硬度值之间有着细微的差别。
3、人工的感官鉴别也是确定水的硬度标准的重要方法。
通过人的嗅觉，我们可以判断水是否含有异味；通过舌头的感觉，我们可以确定水中是否含有大量的氯化物；通过手指触摸水的感觉，我们可以感受到水的硬度是否合格。
如果水的硬度过低，可能意味着水中的钙、镁等矿物质没有被充分过滤。
另外，由于大部分水厂处理硬度较高的原水时，都需要投加软化剂，那么水中残留的软化剂成分，也会造成水的硬度增加。
同时，天然水源中含有较多的碳酸盐类，它们往往是形成水垢的主要成分。
随着碳酸盐类物质在水中含量的增加，水的硬度就会增加。
通过以上的方法，我们就可以轻松地找到我们所需要的水的硬度值。
当然，我们也可以采用几种混合的方式进行水的硬度检测，这样更为准确。
还有一点非常重要的，就是希望大家在看完本文之后，对水的硬度有一个明确的认识。
水的硬度是保证水质卫生的最基本条件，只有降低水的硬度，才能真正意义上让我们喝上安全健康的水。
水的硬度检测实验
水的硬度检测实验水的硬度是指水中divalent离子（如钙和镁）的含量。
水的硬度直接影响了水的使用性能和对设备的影响。
硬水可能会导致水垢沉积在管道中、煮沸水壶上、洗涤衣物时导致洗衣剂不容易起泡，并且也会降低肥皂和洗发水的效果。
因此，对水的硬度进行准确的检测是非常重要的。
本文将介绍一种简单、快速又准确的水的硬度检测实验方法。
这个实验方法使用了一种广泛应用于水质监测的化学试剂，EDTA（乙二酸四钠）。
EDTA可以与水中的钙和镁离子反应生成稳定的络合物，这种络合物可以通过指示剂的变色来确定水中硬度的含量。
以下是实验步骤：1. 实验所需材料：- EDTA试剂- 指示剂（例如Erinome蓝）- 磁力搅拌器和磁力子- pH计- 烧杯或容量瓶- 针筒或滴管- 蒸馏水和待测水样2. 实验前准备：- 将磁力子放入烧杯或容量瓶中- 使用pH计调节蒸馏水的pH值至8.2-8.4- 准备待测水样3. 实验操作步骤：- 取一个烧杯或容量瓶，加入50毫升蒸馏水和几滴指示剂，搅拌均匀。
- 使用针筒或滴管向溶液中加入EDTA试剂，直到溶液由蓝色变为粉红色。
这表明EDTA试剂完全络合了水中的钙和镁离子。
- 记录加入EDTA试剂的体积，这个值将用于计算水样中钙和镁的含量。
- 重复上述步骤，使用待测水样进行实验。
在添加EDTA试剂直到指示剂颜色变化后，记录所加入EDTA试剂的体积。
- 使用下面的计算公式计算待测水样中钙和镁的硬度含量：硬度（毫克/升）= (EDTA试剂体积 - 蒸馏水体积) × 0.014. 结果分析：根据计算得到的硬度含量，可以将水分为以下几个档位：- 软水：0-60毫克/升- 中等硬度水：61-120毫克/升- 硬水：121-180毫克/升- 非常硬水：181毫克/升及以上通过这个实验方法，我们可以快速而准确地检测水的硬度含量。
在实际生活中，我们可以根据水的硬度选择适合的清洁剂和水处理设备，以保护我们的管道和设备。
EDTA水总硬度的测定
结果处理
C镁硬
C V1 V2 V水样
EDTACΒιβλιοθήκη 硬 c·V2 EDTA V水样
C总硬度
c·V1 EDTA V水样
要求水总硬度计算的相对平均偏差不大于 0.3%。
思考题
1.络合滴定中为什么要加入缓冲溶液？
2.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？如 何控制？
2．以CaCO3为基准物标定EDTA
（1）配制0.020 mol·L-1钙标准溶液。
准确称取120℃干燥过的CaCO3 0.50 ～ 0.55 g，置于250mL烧杯中，用少量水润湿， 盖上表面皿，慢慢滴加1︰1 HCl 5mL使其 溶解，加少量水稀释，定量转移至250mL容量
瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，计算其准确浓度。
用移液管移取20.00mL水样于250mL锥形瓶中，
加5mL氨性缓冲溶液，3 ～ 4滴铬黑T，用EDTA标 准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色为终点。 记取EDTA耗用的体积为V1（mL），平行测定三份。 计算水的总硬度。
4．钙硬的测定
移取20.00mL水样于锥型瓶中，加入 5mL40g.L-1NaOH，再加少许钙指示剂，用 EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯 蓝色为终点，记取EDTA耗用的体积为V2(mL)。
12 ～ 13，其变色原理为：
滴定前
Ca + In（蓝色）＝CaIn（红色）
滴定中 终点时 （蓝色）
Ca + Y ＝ CaY CaIn（红色）+ Y ＝ CaY + In
水的总硬度测定一般采用络合滴定法，在 pH≈10的氨性缓冲溶液中，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，络黑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，溶液由酒红色转为纯蓝 色。测定水中钙硬时，
水质硬度检测方法
水质硬度检测方法
水质硬度检测是评估水体中溶解有机和无机化合物含量的一种方法。
硬水含有较高的镁和钙离子浓度，而软水则较低。
下面介绍一种常用的水质硬度检测方法：
1. 标定测量仪器：首先，使用标准溶液对硬度测量仪器进行标定。
选择已知硬度的标准溶液进行检测，并将所得数值记录为测量仪器的最低硬度。
2. 取样准备：随机取样。
确保采集的水样处于稳定状态，并且没有明显的悬浮物或沉淀。
3. 酸碱滴定法：将取样水样缓慢滴入酸碱指示剂中。
酸碱指示剂通常为乙二胺四乙酸二钠(EDTA)。
当钙、镁离子与EDTA
发生络合反应时，溶液颜色会发生变化。
4. 观察端点：通过滴加EDTA溶液，观察滴加到溶液中总硬
度发生明显变化的点，称为滴定的“终点”。
通常，终点会由溶液的颜色变化或指示剂的添加停止判断。
5. 计算：根据滴定所使用的EDTA溶液体积，结合标定值，
计算水样中的总硬度浓度。
硬度通常以毫克每升（mg/L）或
以其等效的钙碳酸盐的含量表示。
这种检测硬度的方法可以有效地评估水质中镁和钙离子的含量，以了解水体是否为硬水或软水。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
水硬度的测试方法
1. 硬度试剂法：取一定量的水样注入试管中，加入少量酚酞指示剂，再滴加硬度试剂，当水产生颜色变化时，停止滴加，用计算器计算所需添加的硬度试剂滴数，再根据相应的表格求出水硬度值。
2. EDTA 滴定法：将一定量的水样取出，加入酚酞指示剂，再滴加硝酸银试剂，使水中的离子与硝酸银反应，当水呈现红色时，测定所需加入的EDTA 滴数，计算水的硬度。
3. 石鹸试验法：将少量肥皂搓泡，取一定量的水样放入搓泡中，观察泡沫的持久度和质量，从而判断水的硬度。
4. 光电比色法：先将水样中的阳离子进行离子交换，再加入比色剂，利用光电比色仪对比色汁进行读数，从而计算出水的硬度。
以上是一些常见的测定水硬度的方法，具体应根据实际需要选择相应的方法。