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1、实验10 水的硬度的测定,一、目的及要求1.了解水的硬度的测定意义和水硬度常用的表示方法。2.掌握EDTA法测定水中Ca2+、Mg2+含量的原理和方法。3.熟悉金属指示剂变色原理及滴定终点的判断。,二、实验试剂、材料消耗,10.020molL-1EDTA标准溶液2NH3NH4Cl 缓冲溶液：20g NH4Cl溶于水后，加100mL浓NH3H2O，用水稀释至。3铬黑5gL-1溶于三乙醇胺无水乙醇。称0.5g铬黑T，溶于25mL三乙醇胺、75mL 无水乙醇溶液中，低温保存，有效期约100天。4三乙醇胺溶液1：2 5NaOH溶液40gL-1,三、实验原理,水的总硬度通常表示水中钙、镁的总量。其中钙、
2、镁的酸式碳酸盐遇热既形成碳酸盐沉淀而被除去，这部分钙、镁含量称为永久硬度。如 Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2+H2O 以氯化物、硫酸盐、硝酸盐等形式存在的钙、镁含量称为永久硬度。测定水的总硬度一般采用EDTA滴定法。在PH10的氨性缓冲溶液中，以铬黑T为指标剂，用EDTA标准溶液滴定。在化学计量点前，Ca2+、Mg2+与络黑T形成紫红色配合物，当用EDTA标准溶液滴定至化学计量点时，游离出指示剂，溶液呈现纯蓝色。滴定时，Fe3+、Al3+等干扰离子，可用三乙醇胺掩蔽，Cu2+、Pb2+、Zn2+等金属离子可用KCN、Na2S或巯基乙酸掩蔽。,铬黑T和Mg2+显色灵敏度高于Ca2+显色的
3、灵敏度,当水样中Mg2+含量较底时,终点变色不敏锐。为此可在EDTA标准溶液中加入适量Mg2+（标定前加入，不影响测定结果）；或者在缓冲溶液中加入一定量的MgEDTA盐，利用置换滴定来提高终点变色的敏锐性；也可采用KB混合指示剂，此时终点的颜色由紫红色变为蓝绿色。水的硬度通常是将钙、镁总含量折算成氧化物或碳酸钙的量来表示。这里介绍常用的二种表示方法：1.以德国度（。）计，表示十万份水中含有一分CaO，即1L水中含有10mgCaO时为。2.以mg/L计，表示1L水中含有CaCO3的毫克数。,有关反应：滴定前：Mg2+EBT=Mg-EBT(紫红色)pH10；NH3NH4Cl；铬黑T作指示剂滴定时：
4、Ca2+H2y4-=CaY2-+2H+Mg2+H2y4-=MgY2-+2H+化学计量点：Mg_EBT(紫红色)+H2y4-=M-EBT(蓝色)+2H+稳定性：CaY2-MgY2-MgEBT CaEBT即：KCaY2-KMgY2-KMgEBT KCaEBT,当在水中加入铬黑T指示剂时，铬黑T首先与水中部分Mg2+结合生成Mg-EBT(酒红色)配合物。当滴入EDTA时，EDTA与Ca2+、Mg2+络合，终点时，EDTA夺取与Mg-EBT中的Mg2+，将EBT置换出来，溶液由酒红色变为纯蓝色，即为终点。,水的硬度的表示方法：,以度表示，1=10ppmCaO，1升水中含10mgCaO。相当于是10万份
5、水中含水1份CaO；以水中CaCO3的浓度（ppm）计，相当于每升水中含CaCO3多少 毫克。水的总硬度计算公式：,我国通常以10mgL-1 CaO或1mgL-1 CaCO3表示水的硬度。水的硬度按德国度分为五种：极软水04。DH；软水48。DH；微软水816。DH；硬水1630。DH；极硬水大于30。DH。生活饮用水要求硬度25。DH。工业用水要求为软水，否则易形成水垢，造成危害。,注意：测定工业用水前应针对水样情况进行适当的前处理，如水样呈酸性或呈碱性，要预先中合；水样如含有机物，颜色较深，须用2ml浓盐酸及少许过硫酸铵加热脱色后再测定；水样浑浊，需先过滤（但应注意用纯水将滤纸洗净后用）；水样中含有较多的CO32-，也影响滴定，则需先加酸煮沸，驱除CO2后，再进行滴定。,学习要求,1.EDTA标准溶液的配制及其标定方法。2.水的总硬度的表示方法？水硬度的测定意义？3.EDTA法测定水硬度的原理？测定条件？4.Ca2+、Mg2+被EDTA滴定所允许的最高酸度？5.测定水中Ca2+、Mg2+时为什么用NH3NH4Cl控制溶液的酸度pH10?6.铬黑T指示剂的应用条件？7.为什么掩蔽Fe3+、Al3+要在酸性溶液中加入三乙醇胺？,
