水硬度的測(cè)定

水硬度的測(cè)定

電子信息系傅源導(dǎo)入點(diǎn)題

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的突飛猛進(jìn)備受世人矚目，但隨之而來(lái)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(cè)，全國(guó)七大水系中一半以上的河段水質(zhì)受到污染，全國(guó)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(yán)重。2007年太湖藍(lán)藻污染事件

2007年5、6月間，太湖爆發(fā)的嚴(yán)重藍(lán)藻污染，造成無(wú)錫全城自來(lái)水污染。生活用水和飲用水嚴(yán)重短缺，超市、商店里的桶裝水被搶購(gòu)一空。引導(dǎo)探索、嘗試發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)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(cè)試暫時(shí)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(guò)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(shí)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(yuǎn)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(kù)水，多屬于暫時(shí)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(guò)高會(huì)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(kāi)的水口感差，且常常造成壺底結(jié)垢。嚴(yán)重影響

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

皮膚，加速衰老。4、洗滌衣物時(shí)，浪費(fèi)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(jì)，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(shí)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(huì)影響導(dǎo)熱性，

浪費(fèi)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(xiǎn)性。引導(dǎo)探索、嘗試發(fā)現(xiàn)

測(cè)定水的總硬度一般采用EDTA滴定法。測(cè)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(cè)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(lán)，至純藍(lán)色為終點(diǎn)，由滴定所用的EDTA的體積即可換算出水樣的總硬度。

實(shí)驗(yàn)原理互動(dòng)實(shí)踐【走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室一】：取自來(lái)水樣，進(jìn)行水硬度的測(cè)定。

1、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色即為終點(diǎn)。引導(dǎo)探索、嘗試發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)步驟數(shù)據(jù)記錄與處理EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定水樣（指示劑鉻黑T）序號(hào)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(duì)極差%M=100.09g/moLρCaCO3=(CV)EDTAMCaCO3/0.1mg/L互動(dòng)實(shí)踐【走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室二】：取由爾康山泉純凈水水樣，進(jìn)行水硬度的測(cè)定?！緮?shù)據(jù)處理與比較】：自來(lái)水與山泉純凈水相比較，哪個(gè)硬度低點(diǎn)?課堂小結(jié)實(shí)驗(yàn)十一水硬度的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)原理

1、測(cè)定條件：

2、原理：討論一：滴定終點(diǎn)顯示是哪個(gè)藥品的顏色？二、實(shí)驗(yàn)步驟操作步驟：討論二：實(shí)驗(yàn)所需儀器？討論三：計(jì)算公式

ρCaCO3=(CV)EDTAMCaCO3/0.1mg/L

討論四：自來(lái)水與由爾康山泉純凈水相比較，哪個(gè)硬度低點(diǎn)?討論：滴定終點(diǎn)顯示是哪個(gè)藥品的顏色？

Mg2++HIn2-（藍(lán)色）=