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1、测水硬度一、实验目的 1简单了解配位滴定法中以EDTA为滴定剂测定水的硬度的原理，并了解测定水的硬度的操作方法。 2测定水的硬度。 3进一步练习移液管、滴定管的使用及滴定操作。 二、实验原理 1水硬度的定义 水的硬度决定于钙、镁等盐类的含量，由于钙镁等的酸式盐的存在而引起的硬度叫做 碳酸盐硬度。当煮沸时，这些盐类分解，大部分生成碳酸盐沉淀而除去。习惯上把它叫做暂时硬度。例如： Ca(HCO3)2CaCO3+CO2 +H2O 由钙、镁的氯化物、硫酸盐、硝酸盐等引起的硬度叫做非碳酸盐硬度。由于这些盐类不可能借煮沸生成沉淀而除去，因此习惯上把它叫做永久硬度。碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和就是水的总硬度
2、。 硬水不适宜于工业上使用，如锅炉里用了硬水，经长期烧煮后，能生成锅垢，既浪费燃料，又易阻塞管道，造成重大事故。 有几种常用的硬度单位：一种是以每dm3水中所含Ca2的毫摩尔数表示的，以1 dm3水中含有0.5毫摩尔Ca2为l度；一种是以1 dm3水中含10毫克CaO为1度，称为德国硬度，以DH表示。8DH以下为软水，810DH为中等硬水，1630DH为硬水，硬度大于30DH的属于很硬的水；另外也有以每升水中所含的钙、镁化合物换算成CaCO3的毫克数表示的。本实验采用德国硬度表示水的硬度。 2配位滴定法测定水的硬度。 配位滴定法是以配位反应为基础的滴定分析方法，螯合物又是目前该方法中应用最广的
3、一类配位化合物。因为它的稳定性强，适当控制就能得到所需的配位化合物，有的螫合剂对金属离子有选择性。乙二胺四乙酸是具有羧基和氨基的螯合剂，能与许多阳离子形成稳定的螯合物，因此被广泛用作配位滴定法中的滴定剂。 乙二胺四乙酸简称EDTA或EDTA酸，用H4Y表示。通常把它的溶解度较大的二钠盐也称EDTA，实际使用中常用H2Y2-表示。EDTA与金属离子等摩尔发生反应，生成具有多个五元环的稳定的螯合物。 铬黑T是偶氮类染料，能与金属离子生成稳定的有色配位化合物。它既是一种配位剂，又是一种显色剂，因而可以指示滴定终点，当pH6.311.55时，铬黑T显蓝色。 2EDTA在pH为8.511.5的缓冲溶液中
4、能与Ca、2Mg形成无色的鳌合物，指示剂铬黑T在同样条件下也能与Ca2、Mg2形成酒红色的配位化合物。在开始滴定前，溶液中Ca2+、Mg2离子先与指示剂配位而显酒红色；当用EDTA滴定时，EDTA首先与溶液中游22离的Ca、Mg离子进行配位，生成更稳定的无色螯合物；继续加入EDTA滴定剂，当游离的Ca2、Mg2离子全部与EDTA配位后，由于Ca2、Mg2离子与指示剂形成的配位化合物不如与EDTA生成的螯合物22稳定，原来Ca、Mg离子与铬黑T生成的配位化合物会转化成与EDTA配位的螯合物，因此络黑T又游离了出来，溶液就由酒红色变成为游离络黑T的蓝色，此时即为滴定终点。其反应简式如下： MEDT
5、A+InM + In MIn 金属离子 指示剂 配位化合物 鳌合物 EDTACa2+Mg2+HIn2- HIn2- (MgIn) Ca 1-EDTAPH=8.5-11.5 (MgEDTA) Ca 铬黑T 按下式公式可计算水的总硬度(度)： 总硬度(DH)CEDTAVEDTAV水样MCaO10103测定水的总硬度时，用NH3H2O-NH4Cl缓冲液调节pH值。以铬黑T为指示剂，用EDAT标准溶液滴定至溶液显蓝色为止。 三、实验仪器与试剂 仪器：250cm3锥形瓶，50 cm3、25 cm3移液管，50 cm3酸式滴定管，200 cm3烧杯，100 cm3量筒，洗耳球，蝴蝶夹，铁架台，洗瓶 试剂：水样1，水样2，水样3，铬黑T指示剂，NH3H2O-NH4Cl缓冲溶液100 cm3，无水乙醇90 cm3，0.01 moldm3钙镁标准溶液，0.01 moldm3 EDTA溶液 四、实验步骤 1EDTA溶液的标定 33用25.00cm移液管精确吸取0.01 moldm钙镁标准溶液，放入250cm3锥形瓶中，再加入NH3H2O-NH4Cl缓冲溶液5 cm3及络黑T 3滴，用EDTA溶液滴定至溶液由酒红色转变为蓝色，记录滴定时消耗EDTA溶液的体积，平行滴定三次，滴定误差不得超过0.25cm3。取平均值，按下式计算EDTA
