水硬度的測定

水硬度的測定

電子信息系傅源導(dǎo)入點題

改革開放以來，我國國民經(jīng)濟的突飛猛進備受世人矚目，但隨之而來的環(huán)境污染卻不斷困撓著政府部門。據(jù)環(huán)境部門監(jiān)測，全國七大水系中一半以上的河段水質(zhì)受到污染，全國1/3的水體不適于魚類生存，1/4的水體不適于灌溉，90%的城市水域污染嚴重。2007年太湖藍藻污染事件

2007年5、6月間，太湖爆發(fā)的嚴重藍藻污染，造成無錫全城自來水污染。生活用水和飲用水嚴重短缺，超市、商店里的桶裝水被搶購一空。引導(dǎo)探索、嘗試發(fā)現(xiàn)簡介

水的總硬度通常表示水中鈣、鎂的總量。

凡不含或含有少量鈣、鎂離子的水稱為軟水，反之稱為硬水。

總硬度0-60ppm稱為軟水，總硬度60ppm以上稱為硬水。（

1ppm代表水中碳酸鈣含量1毫克/升）

水總硬度的測試暫時性硬水，水中的硬度物質(zhì)是碳酸氫鈉或碳酸氫鎂，這種水煮沸后，分解的碳酸氫鈉，生成的不溶性碳酸鹽而沉淀，水由硬水變成軟水；

Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O永久性硬水由含鈣、鎂的硫酸鹽或氯化物含量過高導(dǎo)致的硬水，經(jīng)煮沸后不能去除。

以上兩種硬度合稱為總硬度。引導(dǎo)探索、嘗試發(fā)現(xiàn)硬水又分為暫時性硬水和永久性硬水。

引導(dǎo)探索、嘗試發(fā)現(xiàn)

在天然水中，遠離城市未受污染的雨水、雪水屬于軟水；

泉水、溪水、江河水、水庫水，多屬于暫時性硬水。海水、部分地下水屬于高硬度水。硬水的危害在日常生活和健康方面：1、水的硬度過高會影響人的健康，直接的表現(xiàn)是引起

結(jié)石和消化不良。2、燒開的水口感差，且常常造成壺底結(jié)垢。嚴重影響

飯菜的味道和質(zhì)量。3、沐浴時，頭發(fā)、皮膚常有干澀、發(fā)緊的感覺，傷害

皮膚，加速衰老。4、洗滌衣物時，浪費洗滌劑，且衣物不易洗凈，洗后

的衣物發(fā)脆發(fā)硬，并殘存有洗滌劑的味道。6、醫(yī)學(xué)調(diào)查統(tǒng)計，北方水的硬度高，平均壽命比南方人短6年。硬水的危害在工業(yè)生產(chǎn)方面：1、硬水和肥皂反應(yīng)時產(chǎn)生不溶性的沉淀，降低洗滌

效果；2、硬垢通常膠結(jié)于容器或管道表面，會影響導(dǎo)熱性，

浪費燃料或電力。3、硬垢如果膠結(jié)于熱水器或鍋爐內(nèi)壁，引起熱脹冷縮

和受力不均，增加熱水器和鍋爐爆裂甚至爆炸的危

險性。引導(dǎo)探索、嘗試發(fā)現(xiàn)

測定水的總硬度一般采用EDTA滴定法。測定條件：以NH3-NH4Cl

緩沖溶液控制溶液pH≈10，以

鉻黑T為指示劑，用EDTA滴定水樣。測定原理：滴定前水樣中的鈣離子和鎂離子與加入的鉻黑T指示劑絡(luò)合，溶液呈現(xiàn)酒紅色，隨著EDTA的滴入，配合物中的金屬離子逐漸被EDTA奪出，釋放出指示劑，使溶液顏色逐漸變藍，至純藍色為終點，由滴定所用的EDTA的體積即可換算出水樣的總硬度。

實驗原理互動實踐【走進實驗室一】：取自來水樣，進行水硬度的測定。

1、實驗試劑乙二胺四乙酸二鈉：分析純；氨性緩沖溶液:pH=10，鉻黑T：0.5%。2、實驗步驟用50mL吸管移取三份水樣，每份100mL，分別加5mLNH3-NH4Cl緩沖溶液，2～3滴鉻黑T指示劑，用EDTA標準溶液滴定，溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{色即為終點。引導(dǎo)探索、嘗試發(fā)現(xiàn)實驗步驟數(shù)據(jù)記錄與處理EDTA標準溶液滴定水樣（指示劑鉻黑T）序號123水樣體積V水/mL

V初/mLV終/mLV消耗/mL總硬度/mg/L平均值/mg/L極差相對極差%M=100.09g/moLρCaCO3=(CV)EDTAMCaCO3/0.1mg/L互動實踐【走進實驗室二】：取由爾康山泉純凈水水樣，進行水硬度的測定。【數(shù)據(jù)處理與比較】：自來水與山泉純凈水相比較，哪個硬度低點?課堂小結(jié)實驗十一水硬度的測定一、實驗原理

1、測定條件：

2、原理：討論一：滴定終點顯示是哪個藥品的顏色？二、實驗步驟操作步驟：討論二：實驗所需儀器？討論三：計算公式

ρCaCO3=(CV)EDTAMCaCO3/0.1mg/L

討論四：自來水與由爾康山泉純凈水相比較，哪個硬度低點?討論：滴定終點顯示是哪個藥品的顏色？

Mg2++HIn2-（藍色）=