實驗水的硬度的測定

實驗水的硬度的測定第一頁，共十一頁，編輯于2023年，星期二二、實驗試劑、材料消耗

1．0.020mol·L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液2．NH3—NH4Cl緩沖溶液：20gNH4Cl溶于水后，加100mL濃NH3·H2O，用水稀釋至１Ｌ。3．鉻黑Ｔ5g·L-1溶于三乙醇胺－無水乙醇。稱0.5g鉻黑T，溶于25mL三乙醇胺、75mL無水乙醇溶液中，低溫保存，有效期約100天。4．三乙醇胺溶液1：2

5．NaOH溶液

40g·L-1第二頁，共十一頁，編輯于2023年，星期二三、實驗原理

水的總硬度通常表示水中鈣、鎂的總量。其中鈣、鎂的酸式碳酸鹽遇熱既形成碳酸鹽沉淀而被除去，這部分鈣、鎂含量稱為永久硬度。如

Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O

以氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽等形式存在的鈣、鎂含量稱為永久硬度。測定水的總硬度一般采用EDTA滴定法。在PH≈10的氨性緩沖溶液中，以鉻黑T為指標(biāo)劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。在化學(xué)計量點前，Ca2+、Mg2+與絡(luò)黑T形成紫紅色配合物，當(dāng)用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至化學(xué)計量點時，游離出指示劑，溶液呈現(xiàn)純藍(lán)色。滴定時，F(xiàn)e3+、Al3+等干擾離子，可用三乙醇胺掩蔽，Cu2+、Pb2+、Zn2+等金屬離子可用KCN、Na2S或巰基乙酸掩蔽。第三頁，共十一頁，編輯于2023年，星期二

鉻黑T和Mg2+顯色靈敏度高于Ca2+顯色的靈敏度,當(dāng)水樣中Mg2+含量較底時,終點變色不敏銳。為此可在EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入適量Mg2+（標(biāo)定前加入，不影響測定結(jié)果）；或者在緩沖溶液中加入一定量的Mg—EDTA鹽，利用置換滴定來提高終點變色的敏銳性；也可采用K—B混合指示劑，此時終點的顏色由紫紅色變?yōu)樗{(lán)綠色。水的硬度通常是將鈣、鎂總含量折算成氧化物或碳酸鈣的量來表示。這里介紹常用的二種表示方法：

1.以德國度（。）計，表示十萬份水中含有一分CaO，即1L水中含有10mgCaO時為１。。

2.以mg/L計，表示1L水中含有CaCO3的毫克數(shù)。第四頁，共十一頁，編輯于2023年，星期二有關(guān)反應(yīng)：滴定前：Mg2++EBT=Mg-EBT(紫紅色)pH≈10；NH3—NH4Cl；鉻黑T作指示劑滴定時：Ca2++H2y4-=CaY2-+2H+

Mg2++H2y4-=MgY2-+2H+

化學(xué)計量點：Mg_EBT(紫紅色)+H2y4-=M-EBT(藍(lán)色)+2H+

穩(wěn)定性：CaY2->MgY2->Mg·EBT>Ca·EBT即：KCaY2->KMgY2->KMg·EBT>KCa·EBT第五頁，共十一頁，編輯于2023年，星期二當(dāng)在水中加入鉻黑T指示劑時，鉻黑T首先與水中部分Mg2+結(jié)合生成Mg-EBT(酒紅色)配合物。當(dāng)?shù)稳隕DTA時，EDTA與Ca2+、Mg2+絡(luò)合，終點時，EDTA奪取與Mg-EBT中的Mg2+，將EBT置換出來，溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色，即為終點。第六頁，共十一頁，編輯于2023年，星期二水的硬度的表示方法：⑴以度表示，1°=10ppmCaO，1升水中含10mgCaO。相當(dāng)于是10萬份水中含水1份CaO；⑵以水中CaCO3的濃度（ppm）計，相當(dāng)于每升水中含CaCO3多少毫克。水的總硬度計算公式：第七頁，共十一頁，編輯于2023年，星期二我國通常以10mg·L-1CaO或1mg·L-1CaCO3表示水的硬度。水的硬度按德國度分為五種：極軟水0—4。DH；軟水4—8。DH；微軟水8—16。DH；硬水16—30。DH；極硬水大于30。DH。生活飲用水要求硬度≤25。DH。工業(yè)用水要求為軟水，否則易形成水垢，造成危害。第八頁，共十一頁，編輯于2023年，星期二注意：測定工業(yè)用水前應(yīng)針對水樣情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)那疤幚?，如水樣呈酸性或呈堿性，要預(yù)先中合；水樣如含有機(jī)物，顏色較深，須用2ml濃鹽酸及少許過硫酸銨加熱脫色后再測定；水樣渾濁，需先過濾（但應(yīng)注意用純水將濾紙洗凈后用）；水樣中含有較多的CO32-，也影響滴定，則需先加酸煮沸，驅(qū)除CO2后，再進(jìn)行滴定。第九頁，共十一頁，編輯于2023年，星期二學(xué)習(xí)要求

1.EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制及其標(biāo)定方法。2.水的總硬度的表示方法？水硬度的測定意義？3.EDTA法測定水硬度的原理？測定條件？4.Ca2+、Mg2+被EDTA滴定所允許的最高酸度？5.測定水中Ca2+、Mg2+時為什么用NH3—NH