生活飲用水水質(zhì)檢測(cè) EDTA滴定法測(cè)定水總硬度

EDTA滴定法測(cè)定水總硬度1.原理水樣中Ca2+、Mg2+離子與鉻黑T反應(yīng)生成紫紅色配合物，其不穩(wěn)定常數(shù)大于Ca2+、Mg2+與EDTA配合物的不穩(wěn)定常數(shù)。在pH=10.0的NH3-NH4Cl的緩沖溶液中，EDTA先與水中Ca2+、Mg2+配合，滴定終點(diǎn)時(shí)水溶液中的Ca2+、Mg2+全部與EDTA形成配合物，而使鉻黑T游離出來，溶液從紫紅色變?yōu)殂t黑T的純藍(lán)色。根據(jù)EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度和用量可求得Ca2+、Mg2+總量，即總硬度。2總硬度計(jì)算公式：式中：ρ總(CaCO3)——總硬度(以CaCO3計(jì))，mg/L；V0——空白滴定所消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；V1——水樣滴定中消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；c——EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/Ｌ；V——水樣體積，mL；100.09——CaCO3的摩爾質(zhì)量，g/mol。

ρ總(CaCO3)=(V1-V0)*c*100.09*1000/V

3將硬度單位換算為德國(guó)度：ρ(德國(guó)度)=

ρ(mg,CaCO3)/L)/17.847或ρ(德國(guó)度)=

ρ(mg,CaCO3)/L)×0.056

4根據(jù)下表判定被測(cè)水樣的硬度等級(jí)：表1水硬度分級(jí)一覽表水硬度等級(jí)水硬度（以CaCO3，mg/L計(jì)）水硬度（以德國(guó)度計(jì)）很軟水＜75＜4.2軟水75～1504.2～8.4中硬水150～3008.4～16.8硬水300～45016.8～25.2很硬水＞450＞25.252.試劑準(zhǔn)備（1）鉻黑T指示劑；（2）pH=10.0的緩沖液：稱取16.9g氯化胺，溶于143mL氨水中；稱取0.780g硫酸鎂及1.178g乙二胺四乙酸二鈉溶于50mL水中，加入2mL氯化胺-氫氧化胺溶液和5滴鉻黑T指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液由紫紅色變?yōu)樘焖{(lán)色。合并兩溶液，并用純水稀釋至250mL。（3）EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液：c(Na2EDTA)=0.0093mol/L。63.測(cè)定步驟（1）吸取50.0mL水樣置于150mL錐形瓶中；（2）加入5mL緩沖溶液，3滴鉻黑T指示劑，立即用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液從紫紅色成為穩(wěn)定藍(lán)色為止，同時(shí)做空白試驗(yàn)，記錄EDTA溶液用量；（3）將測(cè)定數(shù)據(jù)代入公式計(jì)算總硬度；（4）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)判定被測(cè)水樣的硬度等級(jí)。7表2水樣硬度測(cè)定結(jié)果記錄表編號(hào)水樣EDTA溶液用量mL硬度mg/L(以CaCO3計(jì))硬度德國(guó)度硬度等級(jí)0空白11-121-231-342-152-262-373-183-293-38被測(cè)水樣硬度等級(jí)判定依據(jù)：表1水硬度分級(jí)一覽表水硬度等級(jí)水硬度（以CaCO3，mg/L計(jì)）水硬度（以德國(guó)度計(jì)）很軟水＜75＜4.2軟水75～1504.2～8.4中硬水150～3008.4～16.8硬水300～45016.8～25.2很硬水＞450＞25.294.案例分析

為了解楊凌居民生活飲用水硬度狀況，現(xiàn)分別采集了石頭河水（1號(hào)水樣）、職院西校井水（2號(hào)水樣）和邰城廣場(chǎng)井水（3號(hào)水樣）等3個(gè)飲用水水樣。用EDTA滴定法分別測(cè)定其總硬度，測(cè)定數(shù)據(jù)如表3所示。請(qǐng)計(jì)算該3種飲用水的總硬度，并分別判定其硬度等級(jí)。表3水樣總硬度測(cè)定數(shù)據(jù)記錄表編號(hào)水樣EDTA溶液用量mL0空白0.3011-13.1021-23.2531-33.3042-116.5052-216.0062-316.0073-118.6083-218.1093-318.7010

ρ(CaCO3)1-1=(V1-V0)*c*100.09*1000/V

=（3.10-0.30）*0.0093*100.09*1000/50.00

=52.13(mg/L)ρ(德國(guó)度)1-1=

ρ(CaCO3)/17.847=52.13/17.85=2.92（度）解：11

ρ(CaCO3)1-1=(V1-V0)*c*100.09*1000/V

=（3.25-0.30）*0.0093*100.09*1000/50.00

=54.92(mg/L)ρ(德國(guó)度)1-1=

ρ(CaCO3)/17.847=54.92/17.85=3.08（度）12

ρ(CaCO3)1-1=(V1-V0)*c*100.09*1000/V

=（3.30-0.30）*0.0093*100.09*1000/50.00

=55.85(mg/L)ρ(德國(guó)度)1-1=

ρ(CaCO3)/17.847=55.85/17.85=3.13（度）13ρ(CaCO3)1=[ρ(CaCO3)1-1+

ρ(CaCO3)1-2+

ρ(CaCO3)1-3]/3

=(52.13+54.92+55.85)/3

=54.30(mg/L)ρ(德國(guó)度)1=[ρ(CaCO3)1-1+

ρ(CaCO3)1-2+

ρ(CaCO3)1-3]/3

=(2.92+3.08+3.13)/3

=3.04（度）

所以石頭河水硬度等級(jí)為“很軟水”。14表1水硬度分級(jí)一覽表水硬度等級(jí)水硬度（以CaCO3，mg/L計(jì)）水硬度（以德國(guó)度計(jì)）很軟水＜75＜4.2軟水75～1504.2～8.4中硬水150～3008.4～16.8硬水300～45016.8～25.2很硬水＞450＞25.215同法計(jì)算水樣2（職院西校井水）、水樣3（邰城廣場(chǎng)井水）的總硬度，并判定水樣硬度等級(jí)。

計(jì)算結(jié)果見下表：16水樣編號(hào)EDTA溶液用量mL硬度mg/L(以CaCO3計(jì))硬度德國(guó)度硬度等級(jí)1

石頭河水1-13.1052.1354.302.923.04很軟水1-23.2554.923.081-33.3055.853.132職院西校井水2-116.50301.59295.3816.9016.55中硬水2-216.00292.2816.372-316.00292.2816.373邰城廣場(chǎng)井水3-118.60340.69338.2119.0918.95硬水3-2