实验七.水硬度的测定(上课)
水的硬度的测定实验报告
水的硬度的测定实验报告实验目的：测定水的硬度并分析其含义。
实验原理：水的硬度是指水中含有可溶解的钙离子和镁离子的数量。
一般用两种单位来表示水的硬度：ppm（mg/L）和°dH（德国硬度）。
硬水含有较高浓度的钙离子和镁离子，而软水含有较低浓度的钙离子和镁离子。
实验步骤：1. 准备工作：准备好标准稀释液和一组长颈瓶、硬度试剂盒、比色皿、移液管、滴定管等实验器材。
2. 样品采集：在实验前，采集水样品，并尽量去除悬浮物和杂质。
3. 标定标准稀释液：按照试剂盒说明书的要求，将标准稀释液按比例稀释，标定其浓度，作为参照物质。
4. 滴定实验：将水样放入长颈瓶中，加入适量的硬度试剂，并摇匀溶解。
5. 滴定至终点：使用标定好的标准稀释液，一滴一滴加入水样中，并注意观察颜色的变化。
当颜色发生明显变化时，记录所需的滴定体积。
6. 重复实验：重复以上实验步骤2-5，至少进行3次实验。
7. 计算平均值：根据实验结果，计算出水样的硬度值，并取其平均值。
实验结果：根据实验数据统计，我们得到水样的硬度值为350ppm和5°dH。
根据水的硬度标准，此水样属于中等硬度水。
实验讨论：此实验通过滴定法测定了水样的硬度。
滴定实验中，我们通过硬度试剂和标准稀释液的反应，观察颜色的变化来确定滴定终点。
然后根据滴定体积计算出水样的硬度值。
实验中可能的误差来自操作上的不精确、试剂的性质和质量等。
为了减小误差，我们进行了多次实验并取其平均值。
同时，对实验过程中所使用的试剂和设备进行了质量检查，确保结果的准确性。
结论：根据实验结果分析，我们得出结论：所测得的水样硬度为中等硬度水。
这意味着水中含有一定浓度的钙离子和镁离子。
硬度较高的水可能对水管、热水器等设备产生垢垢，我们可以采取相应的措施来减少水垢的形成。
实验报告结束。
水硬度的测定实验报告
水硬度的测定实验报告一、实验目的1、掌握 EDTA 滴定法测定水硬度的原理和方法。
2、学会使用络合滴定指示剂和判断滴定终点。
3、熟悉用硬度的表示方法及计算。
二、实验原理水的硬度主要是由于水中含有钙、镁离子。
测定水的硬度就是测定水中钙、镁离子的总含量。
在一定条件下，以铬黑 T 为指示剂，用EDTA 标准溶液滴定水样中的钙、镁离子。
EDTA（乙二胺四乙酸）能与钙、镁离子形成稳定的络合物。
在滴定过程中，指示剂铬黑 T 先与钙、镁离子结合形成紫红色络合物。
当滴入 EDTA 标准溶液时，EDTA 与钙、镁离子形成更稳定的络合物，从而将铬黑 T 游离出来，溶液由紫红色变为蓝色，即为滴定终点。
三、实验仪器与试剂1、仪器酸式滴定管（50mL）移液管（25mL、50mL）锥形瓶（250mL）容量瓶（250mL）玻璃棒烧杯（500mL、250mL）电子天平2、试剂乙二胺四乙酸二钠（EDTA）：分析纯氯化铵（NH₄Cl）：分析纯氨水（NH₃·H₂O）：分析纯镁溶液：称取 025g 硫酸镁（MgSO₄·7H₂O）溶于水中，稀释至100mL。
钙溶液：称取 025g 碳酸钙（CaCO₃）置于 100mL 烧杯中，用少量水润湿，盖上表面皿，从杯嘴边逐滴加入 1:1 盐酸至碳酸钙完全溶解，加热煮沸除去二氧化碳，冷却后移入 250mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
铬黑 T 指示剂：称取 05g 铬黑 T 与 100g 氯化钠（NaCl）混合，研磨均匀，储存于棕色瓶中。
缓冲溶液（pH=10）：称取 54g 氯化铵（NH₄Cl）溶于 200mL 水中，加入 350mL 氨水（NH₃·H₂O），用水稀释至 1000mL。
四、实验步骤1、 EDTA 标准溶液的配制与标定配制：称取约 95g EDTA 二钠盐于 500mL 烧杯中，加入约 200mL 水，温热溶解，冷却后转入聚乙烯瓶中，用水稀释至 1000mL，摇匀。
实验七 EDTA标准溶液的标定和标定;水总硬度的测定
实验七 EDTA标准溶液的配制与标定；水硬度的测定（教案）一、实验目的1、了解EDTA标液的配制和标定原理；2、掌握铬黑体T、钙指示剂的使用条件和终点变化。
二、实验原理1、EDTA：乙二胺四乙酸H4Y（本身是四元酸），是一种氨羧络合剂，能与大多数金属离子形成稳定地1:1型的鳌合物，但由于在水中的溶解度很小，22度时100mL水中仅溶解0.02g，通常把它制成二钠盐（Na2H2Y·2H2O），也称为EDTA或EDTA二钠盐。
EDTA本身是四元酸，当水溶液中酸度很高时，它的两个羧基可再接受H+，形成H6Y2+，就相当于六元酸，在水中有六级离解平衡。
与金属离子形成螯合物时，络合比皆为1：1。
EDTA因常吸附0.3%--0.5%的水分且其中含有少量杂质而不能直接配制标准溶液，通常采用间接配制法配置，然后标定EDTA标准溶液。
标定EDTA的基准物质有纯的金属：如Cu、Zn、Ni、Pb，以及它们的氧化物。
某些盐类：如CaCO3、ZnSO4.7H2O、MgSO4.7H2O。
通常选用在其中与被测组分相同的物质作基准物质，这样，标定条件与测定条件尽量一致，可以减小误差。
如测定水的硬度和石灰石中的CaO、MgO含量时宜用CaCO3、MgSO4.7H2O做基准物质。
2、金属离子指示剂：就是在络合滴定时，可以与金属离子生成有色络合物的显色剂来指示滴定过程中金属离子浓度的变化。
M＋In←→M In （M In←→M＋In）颜色甲颜色乙滴入EDTA后，金属离子逐步被络合，当达到反应化学计量点时，已与指示剂络合的金属离子被EDTA夺出，释放出指示剂的颜色：MIn＋Y←→MY ＋In颜色乙颜色甲指示剂变化的pMep应尽量与化学计量点的pMsp一致。
显色络合物的稳定性要适当，应有足够的稳定性，但又要比该金属离子的EDTA络合物的稳定性小。
金属离子指示剂一般为有机弱酸，存在着酸效应，要求显色灵敏，迅速，稳定。
常用金属离子指示剂：钙指示剂：pH＝12—13，用于Ca2+铬黑T（EBT）：pH＝10时，用于Mg2+，Zn2+，Cd2+，Pb2+，Hg2+，In3+，二甲酚橙（XO）：pH5～6时，Zn2+K－B指示剂（酸性铬蓝（K）－荼酚绿（B）混合指示剂）：pH＝10时，用于Mg2+，Zn2+，Mn2+。
水的硬度的测定实验报告
水的硬度的测定实验报告实验目的：本实验旨在通过实验方法测定水样的硬度，了解水的硬度对水质的影响，为水质监测和水处理提供参考。
实验原理：水的硬度是指水中含有的钙离子和镁离子的总和，通常以钙碳酸盐的形式存在。
硬度分为临时硬度和永久硬度两种。
临时硬度是指水中的碳酸钙和碳酸镁，它们可以通过加热水样使之分解而去除；永久硬度是指水中的硫酸钙、硫酸镁和氯化钙等，它们不能通过加热水样而去除。
实验步骤：1. 取一定量的水样，加入适量的EDTA（乙二胺四乙酸）指示剂，使之与水样中的钙离子和镁离子形成螯合物。
2. 用标准的EDTA溶液进行滴定，当水样中的钙离子和镁离子被EDTA完全螯合后，指示剂颜色由蓝色变为红色，记录滴定所需的EDTA溶液的体积V1。
3. 用相同的水样重复上述步骤，记录滴定所需的EDTA溶液的体积V2。
4. 计算水样的硬度值，硬度值=（V1-V2）×标准EDTA溶液的摩尔浓度×1000。
实验数据：取两次水样测定的数据如下：第一次测定，V1=10.5ml，V2=5.2ml。
第二次测定，V1=10.3ml，V2=5.1ml。
实验结果：根据实验数据计算得到的水样硬度值分别为：第一次测定，硬度=（10.5-5.2）×0.01×1000=53mg/L。
第二次测定，硬度=（10.3-5.1）×0.01×1000=52mg/L。
实验结论：通过本次实验测定得到的水样硬度值为53mg/L和52mg/L，说明水样的硬度较高。
水的硬度主要受到地质条件和水源的影响，硬水容易形成水垢，影响水质和生活用水。
因此，对于硬水的处理和改善是十分重要的。
实验注意事项：1. 实验中应严格按照操作规程进行，保证实验数据的准确性和可靠性。
2. 实验后应及时清洗实验器材，避免实验器材受到腐蚀和污染。
3. 在实验中应注意个人安全，避免接触有毒有害物质。
结语：本次实验通过测定水样的硬度值，了解到水的硬度对水质的影响，为水质监测和水处理提供了参考。
水硬度的测定实验报告
水硬度的测定实验报告水硬度的测定实验报告引言：水是人类生活中不可或缺的重要资源，而水的硬度是衡量水质的一个重要指标。
水硬度主要由水中的钙、镁离子所致，对人体健康和工业生产都有一定的影响。
本实验旨在通过测定不同水样的硬度，了解水质的差异，并探讨不同因素对水硬度的影响。
实验方法：1. 实验材料准备：- 不同来源的水样（自来水、井水、河水等）- 硬度试剂盒（含有钙、镁离子络合剂、指示剂等）- 滴定管、容量瓶、试管等实验器材2. 实验步骤：1) 取一定量的不同来源的水样，分别装入试管中。
2) 依次向试管中滴加硬度试剂盒中的试剂，每滴加一滴后轻轻摇晃试管，直至试管中出现颜色变化。
3) 记录每种水样的滴加试剂的滴数，以及颜色变化的终点。
实验结果：经过实验测定，我们得到了以下结果：- 自来水样品：滴加试剂的滴数为10滴，颜色变化终点为红色。
- 井水样品：滴加试剂的滴数为20滴，颜色变化终点为蓝色。
- 河水样品：滴加试剂的滴数为15滴，颜色变化终点为绿色。
实验讨论：通过对不同来源水样的测定，我们可以看出不同水样的硬度存在差异。
根据实验结果，自来水的硬度较低，井水的硬度较高，而河水的硬度居中。
这是因为自来水经过处理，其中的钙、镁离子含量较低，而井水则可能受到地下水中的矿物质溶解而含有较高的钙、镁离子。
河水则受到来自地表的溶解物质的影响，硬度介于自来水和井水之间。
此外，实验中使用的硬度试剂盒中的试剂可以与钙、镁离子形成络合物，颜色变化的终点则反映了试剂与钙、镁离子络合的终点。
不同水样的硬度不同，对应的终点颜色也不同，这为我们提供了一种简单、直观的测定水硬度的方法。
实验结论：通过本实验的测定，我们得出了以下结论：1. 不同来源的水样具有不同的硬度，自来水的硬度较低，井水的硬度较高，河水的硬度居中。
2. 硬度试剂盒中的试剂可以与钙、镁离子形成络合物，颜色变化的终点可以作为测定水硬度的指标。
实验的局限性和改进方向：本实验中仅选取了少数水样进行测定，样本数量较少，因此不能代表所有水样的硬度情况。
水的硬度检测实验
水的硬度检测实验水的硬度是指水中divalent离子（如钙和镁）的含量。
水的硬度直接影响了水的使用性能和对设备的影响。
硬水可能会导致水垢沉积在管道中、煮沸水壶上、洗涤衣物时导致洗衣剂不容易起泡，并且也会降低肥皂和洗发水的效果。
因此，对水的硬度进行准确的检测是非常重要的。
本文将介绍一种简单、快速又准确的水的硬度检测实验方法。
这个实验方法使用了一种广泛应用于水质监测的化学试剂，EDTA（乙二酸四钠）。
EDTA可以与水中的钙和镁离子反应生成稳定的络合物，这种络合物可以通过指示剂的变色来确定水中硬度的含量。
以下是实验步骤：1. 实验所需材料：- EDTA试剂- 指示剂（例如Erinome蓝）- 磁力搅拌器和磁力子- pH计- 烧杯或容量瓶- 针筒或滴管- 蒸馏水和待测水样2. 实验前准备：- 将磁力子放入烧杯或容量瓶中- 使用pH计调节蒸馏水的pH值至8.2-8.4- 准备待测水样3. 实验操作步骤：- 取一个烧杯或容量瓶，加入50毫升蒸馏水和几滴指示剂，搅拌均匀。
- 使用针筒或滴管向溶液中加入EDTA试剂，直到溶液由蓝色变为粉红色。
这表明EDTA试剂完全络合了水中的钙和镁离子。
- 记录加入EDTA试剂的体积，这个值将用于计算水样中钙和镁的含量。
- 重复上述步骤，使用待测水样进行实验。
在添加EDTA试剂直到指示剂颜色变化后，记录所加入EDTA试剂的体积。
- 使用下面的计算公式计算待测水样中钙和镁的硬度含量：硬度（毫克/升）= (EDTA试剂体积 - 蒸馏水体积) × 0.014. 结果分析：根据计算得到的硬度含量，可以将水分为以下几个档位：- 软水：0-60毫克/升- 中等硬度水：61-120毫克/升- 硬水：121-180毫克/升- 非常硬水：181毫克/升及以上通过这个实验方法，我们可以快速而准确地检测水的硬度含量。
在实际生活中，我们可以根据水的硬度选择适合的清洁剂和水处理设备，以保护我们的管道和设备。
无机化学 实验七 水的总硬度测定
实验七水的总硬度测定一、实验目的1. 掌握EDTA标准溶液的配制和标定方法2. 学习配位滴定法的原理及其应用二、实验原理水的硬度（也叫矿化度）:溶解在水中的钙盐与镁盐的含量我国采用mmol⋅L-1 或mg⋅L-1 (CaO)为单位表示水的硬度。
1升水中含有10mg CaO（或者相当于10mg CaO）称为1度。
软水:硬度小于8的水，如雨水，雪水，纯净水等；硬水:硬度大于8的水为，如矿泉水，自来水，以及自然界中的地表水和地下水等。
Ca(HCO 3)2CaCO 3(完全沉淀)+ H 2O + CO 2Mg(HCO 3)2MgCO 3(不完全沉淀)+ H 2O + CO 2+ H 2OMg(OH)2 + CO 2水的硬度暂时硬度永久硬度总硬度钙的硬度镁的硬度Ca 、Mg 总量，以钙化物含量表示由钙离子形成的硬度由镁离子形成的硬度测定Ca 的含量测定Mg 的含量——钙、镁的酸式碳酸盐——钙、镁的硫酸盐、氯化物、硝酸盐等Ca、Mg的合量配位滴定法EDTA滴定条件酸度干扰离子pH=l0氨性缓冲溶液三乙醇胺掩蔽指示剂铬黑T基准CaCO3指示剂酒红色纯蓝色2-3mLMg2+-EDTA铬黑T终点Mg2+：酒红色纯蓝色干扰离子的消除：水溶液中含有：Fe3+，Al3+，Cu2+，Pb2+，Zn2+等（三乙醇胺掩蔽）（硫化钠或氰化钾掩蔽）三乙醇胺与Fe3+、Al3+等离子形成稳定的配合物，且不与Ca2+、Mg2+作用铬黑T（BT或EBT）：用NaH2In表示，水溶液中Na+全部电离，H2In-存在着电离平衡：p K a1=6.3 p K a2=11.6H2In-HIn2-+H+In3-+2H+pH＜6 pH=7~11pH＞12紫红色蓝色橙色EBT与大部分金属离子的配合物都是红色，所以在pH=7~11范围内做指示剂使用，通常选择在pH=9~11范围内用。
滴定前：In+ Ca CaIn（甲色）（乙色）滴定过程中：Ca+ Y CaY（无色）滴定终点时：CaIn+ Y CaY+ In（乙色）（无色）（甲色）三、仪器及试剂•仪器：酸式滴定管、容量瓶、锥形瓶、移液管等•试剂：EDTA (0.02 mol/L) 、CaCO3HCl（6 mol/L)MgSO4(0.1 mol/L)铬黑TNH3-NH4Cl缓冲溶液( pH=10)(1) 标准EDTA溶液[c(EDTA)=0.02mol·L-1]的配制mEDTA M＝372.2烧杯H2O温热冷却800mL 试剂瓶四、实验内容1. 标准EDTA溶液的标定(2) Ca 2+ [c (Ca 2+)=0.02000mol·L -1]基准溶液的配制：3332CaCO CaCO CaCO Ca V M m c =+基准CaCO 3150mL 烧杯少量水润湿表面皿？mL(1:1)HCl 溶液CaCO 3分解完全0.5000g M ＝100.150mL 水250mL 容量瓶定容，摇匀计算+2Cac 计算？移入20.00mLCa 2+酒红色转变为纯蓝色c EDTA记录用去的体积V 注：终点时是一个竞争反应，要慢滴并充分摇动EDTA C EDTA 00.202V c c a ⨯=+EDTA 滴定2.样品分析操作步骤领取25.00mL试样锥形瓶3滴铬黑TEDTA标准溶液滴定红色变为纯蓝色记录VEDTA5mL 缓冲液CaO:251000⋅⋅cEDTA V EDTA五、实验数据处理CaCO 311mol L c -⋅.，EDTA 2,mol/Lc .3. 水的总硬度, mmol/L表1 EDTA的标定(指示剂: 铬黑T ，由红色→蓝色)项目/次数123V CaCO3/ mL20.0020.0020.00V EDTA / mLc EDTA / mol ⋅L -11_L mol /EDTA -⋅c 0.5000 g / 250.00 mL 1Lmol /3CaCO -⋅c g/3CaCO mmol/L,EDTA c 项目\次数123V 水样/ L0.025000.025000.02500V EDTA / mL水的硬度，mmol/L水的平均硬度计算公式表2 水的总硬度的测定(指示剂: 铬黑T ，由红色 蓝紫色)思考题•什么是水的硬度？表示方法有几种？换算关系如何？。
分析化学实验水硬度的测定
分析化学实验水硬度的测定水硬度是指水中所含的钙(Ca2+)和镁(Mg2+)离子的浓度。
它的测定是分析化学实验中常见的一个实验项目。
本文将介绍水硬度的测定方法以及其背后的化学原理。
一、水硬度的测定方法目前常用的测定方法有EDTA滴定法、指示剂滴定法和原子吸收法等。
1.EDTA滴定法：EDTA滴定法是水硬度测定中最常用的方法，原理是钙和镁离子与EDTA（乙二胺四乙酸）生成络合物，其络合反应方程式如下：Ca2++EDTA4-→CaEDTA2-（1）Mg2++EDTA4-→MgEDTA2-（2）在pH为10时，钙和镁离子与EDTA的络合反应非常迅速。
因此，测定时通常加入NaOH或NH4OH来控制pH值。
实验步骤如下：（1）取一定体积的水样溶液，加入适量的缓冲液和指示剂。
缓冲液的作用是保持溶液的pH值稳定，指示剂的作用是变色。
常用的指示剂有Eriochrome Black T(EBT)和锌黄等。
（2）滴定样品溶液中的EDTA溶液，直到颜色发生突变，记录滴定的体积。
（3）用相同的方法测定空白对照试样，减去滴定液的体积。
（4）计算样品中钙和镁离子的浓度。
2.指示剂滴定法：在指示剂滴定法中，通过增加适量的指示剂，用其中一种指示剂对水样进行滴定，观察溶液的颜色变化，根据颜色的变化确定水样中Ca2+和Mg2+的浓度。
常用的指示剂有酞菁指示剂、翠晶紫和均苯胺蓝等。
这些指示剂能与钙和镁离子生成不同颜色的络合物。
3.原子吸收法：原子吸收法是测定水样中钙和镁离子含量的一种准确的方法。
该方法利用了钙和镁的特征吸收线，通过测量样品中这些吸收线的强度和浓度的关系，计算出钙和镁离子的浓度。
该方法的优点是准确性高，但需要专用的仪器设备和技术人员，操作较为复杂，因此在实验室中使用相对较少。
二、水硬度测定的化学原理水硬度的主要成因是含有钙和镁离子的碳酸盐。
在碳酸盐酸解过程中，会产生钙盐和镁盐：CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2+H2OMgCO3+2HCl→MgCl2+CO2+H2O经测定发现，水中硬度的主要成分是Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2，所谓硬度由这两种成分引起。
水硬度的测定实验报告
水硬度的测定实验报告实验目的，通过实验测定水样的硬度，掌握水硬度的测定方法和原理。
实验仪器和试剂，水样、EDTA溶液、NH4Cl-NH4OH缓冲液、Eriochrome Black T指示剂、pH试纸、10mL容量瓶、50mL瓶、比色皿、移液管、酸度计、天平等。
实验原理，水的硬度是由水中的钙、镁离子所引起的。
本实验采用EDTA对水样中的钙、镁离子进行络合滴定，以测定水样的硬度。
实验步骤：1. 取一定量的水样，用pH试纸测定其pH值，并记录下来。
2. 取10mL水样加入50mL瓶中，加入2mL NH4Cl-NH4OH缓冲液和3滴Eriochrome Black T指示剂。
3. 用EDTA溶液滴定至水样呈现明显的蓝色终点，记录下消耗的EDTA溶液的体积。
4. 重复上述步骤，直至获得三个准确的滴定结果。
5. 计算水样的硬度。
实验数据：水样pH值，7.2。
第一次滴定，消耗EDTA溶液体积为12.5mL。
第二次滴定，消耗EDTA溶液体积为12.8mL。
第三次滴定，消耗EDTA溶液体积为12.6mL。
实验结果，水样的硬度为（计算结果填写此处）。
实验结论，通过本次实验，我们成功测定了水样的硬度，掌握了水硬度的测定方法和原理。
同时，我们也发现了水样的pH值对硬度测定结果的影响，这为我们今后的实验研究提供了一定的参考。
实验注意事项：1. 实验过程中要注意安全，避免接触化学试剂。
2. 每次滴定前要用酸度计校准EDTA溶液的浓度。
3. 实验结束后，要及时清洗实验仪器和试剂瓶。
实验改进方向：1. 可以尝试不同的指示剂和缓冲液，以寻找更适合本实验的试剂组合。
2. 可以对不同来源的水样进行硬度测定，比较不同水样的硬度差异。
总结，本次实验使我们对水硬度的测定有了更深入的了解，同时也为我们今后的实验研究提供了一定的启示。
希望通过不断的实验探索，我们能够更全面地了解水质的相关知识，为环境保护和生活健康贡献自己的一份力量。
以上就是本次水硬度的测定实验报告，谢谢阅读！。
水硬度的测定ppt课件
加少量钙 精指选示pp剂t
EDTA溶液滴定 酒红色变为纯蓝色
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五、注意事项
• 溶液酸度的调节； • 滴定速度的控制 • 终点颜色的观察与正确读数。
精选ppt
钙（CaCO3)=C(EDTA)V120实M(CaCO3)103
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六、数据处理
总硬度、钙硬度测定按下式计算：
No Image
No Image
精选ppt
2
二 实验原理
总硬度的测定，用氨-氯化铵缓冲液控制PH=10，以铬黑T为指
示剂，用三乙醇胺掩蔽Fe3+、Al3+等可能共存的离子，用Na2S消 除Cu2+、Pb2+等共存离子的影响，用EDTA溶液滴定至由酒红色变
成亮蓝色即为滴定终点。其反应式为：
Mg2+ + HIn2- = MgIn- + H+
（蓝） （酒红）
Ca2+ + H2Y2- = CaY2- + 2H+
Mg2+ + H2Y2- = MgY2- + 2H+
MgIn- + H2Y2- = MgY2- + HIn2- + H+
（酒红）
精选ppt
（蓝）
3
二 实验原理
钙硬度的测定，用NaOH溶液调节水样使PH=12，Mg2+形成Mg(OH)2 沉淀，用钙（N·N）指示剂指示终点，用EDTA溶液滴定至由酒红 色变成亮蓝色即为滴定终点。其反应式为：
加少量铬黑t指示剂edta溶液滴定酒红色变为纯蓝色加少量钙指示剂2钙硬度的测定准确移取水样1000ml于250ml锥形瓶中加入刚果红试纸ph35颜色由蓝变红一小块加12滴盐酸11酸化至试纸变蓝紫色为止
分析化学实验__水硬度的测定(配位滴定法)
分析化学实验__水硬度的测定(配位滴定法)水硬度是指水中溶解的钙和镁的含量，一般用于评价水的质量，特别是对于饮用水和工业用水而言。
配位滴定法是一种常用的测定水硬度的方法。
配位滴定法的基本原理是利用配体与钙、镁离子形成络合物，在一定条件下进行滴定，并通过滴定终点的变化来测定水样中钙和镁的含量。
常用的配体是EDTA（乙二胺四乙酸），它的钙配合物和镁配合物的稳定常数都相对较大。
下面介绍一种常用的EDTA配位滴定法测定水硬度的步骤：1. 准备样品：将待测水样稀释，并添加相应的指示剂，例如Eriochrome Black T（EBT），它可以和钙离子形成红色络合物。
2. 添加试剂：向水样中加入相应的配位试剂，即EDTA溶液。
EDTA是一种含有酸性氢离子的配位试剂，可以与钙、镁反应生成络合物。
3. 滴定过程：在适当的pH条件下，滴定EDTA溶液到水样中，直到指示剂的颜色发生明显变化。
一般来说，在EDTA与钙、镁达到1:1比例时，指示剂的颜色由红色转变为蓝色。
4. 记录滴定体积：记录滴定EDTA溶液的体积，可以根据滴定过程消耗的EDTA溶液体积计算出水样中钙和镁的浓度。
5. 重复测量：进行多次独立的滴定实验，计算测定值的平均值和相对标准偏差。
需要注意的是，配位滴定法测定水硬度的结果包括总硬度和临界硬度。
总硬度是指水样中所有能与EDTA反应形成络合物的钙、镁的总含量，而临界硬度是指能与EDTA反应形成络合物的钙、镁的剩余含量。
临界硬度一般更直接相关于水的腐蚀性和结垢性。
配位滴定法是一种精确、稳定的测定水硬度的方法，可以提供关于水样中钙和镁含量的重要信息，对于水质评价、水处理和环境保护具有重要意义。
水的硬度测定 实验报告
水的硬度测定实验报告
实验名称：水的硬度测定
实验原理：
水的硬度是指水中可溶解的含钙、镁等离子的总量。
水的硬度可以影响水的化学反应、洗涤效果等。
水的硬度分为临界硬度、碳酸盐硬度、非碳酸盐硬度以及总硬度。
在实验中，我们采用EDTA（乙二胺四乙酸）复合物滴定法对水的总硬度进行测定。
实验材料：
1.硬度标准溶液
2.橙II指示剂
3.0.01mol/L EDTA滴定液
4.水样
5.实验器材：容量瓶、滴定管、比色皿、洗涤瓶、取样瓶等
实验步骤：
1.取一定量的水样，并将水样转移到容量瓶中。
2.加入5mL橙II指示剂使其变为粉色。
3.打开龙头滴定液，缓慢滴入EDTA滴定液，并不断翻动容量瓶，直至指示剂颜色由粉色变成蓝色。
4.重复实验3，直至两次滴定体积差小于0.5mL，计算出水样的EDTA滴定液体积。
5.以硬度标准溶液为对照，按照上述实验方法重复测定，根据标准溶液的体积与EDTA滴定液的体积比值计算出所测水样的硬度。
实验结果：
本次实验测得水样的EDTA滴定液体积为31.40mL，相应的硬度值为298.24mg/L CaCO3。
实验结论：
本次实验采用EDTA滴定法，成功测定了水样的总硬度。
实验结果表明所测水样的硬度值在标准范围内，符合生活用水标准。
该实验方法简单、快速而且准确，适用于水的硬度测量分析。
水的硬度测定 实验报告
水的硬度测定实验报告水的硬度测定实验报告引言：水的硬度是指水中溶解的钙、镁离子的含量。
水的硬度对于人类生活和工业生产都有着重要的影响。
本实验旨在通过测定水样中的钙、镁离子浓度来确定水的硬度，并探讨硬水对于洗涤效果的影响。
实验原理：水的硬度主要由钙离子（Ca2+）和镁离子（Mg2+）组成。
本实验采用EDTA （乙二胺四乙酸）滴定法测定水样中的钙、镁离子浓度。
EDTA是一种能与金属离子形成稳定络合物的配体，可以与钙、镁离子形成络合物，从而实现测定的目的。
实验步骤：1. 取一定量的水样，加入适量的NH4Cl和NH4OH溶液，调节溶液的pH值为10。
2. 加入几滴Eriochrome Black T指示剂，溶液颜色由红变蓝。
3. 使用标准EDTA溶液滴定，直到溶液颜色由蓝变为红，记录所需的EDTA滴定体积。
4. 重复上述步骤2和3，直到结果的相对误差小于0.1%。
实验结果：通过多次实验测定，得到了不同水样的硬度测定结果。
例如，自来水样品A的硬度为120 mg/L，而井水样品B的硬度为280 mg/L。
这些结果表明，井水样品B的硬度要高于自来水样品A，意味着井水中的钙、镁离子浓度较高。
实验讨论：水的硬度对于洗涤效果有着重要的影响。
硬水中的钙、镁离子会与洗衣粉中的表面活性剂发生反应，形成难溶的肥皂垢，降低洗涤效果。
因此，在硬水中使用洗衣粉时，需要增加用量以提高洗涤效果。
此外，硬水还会导致水垢的形成。
当硬水加热时，钙、镁离子会与碳酸根离子结合，形成难溶的碳酸钙和碳酸镁沉淀，堵塞水管并影响热水器的工作效率。
因此，使用软水对于延长设备寿命和减少维修成本非常重要。
结论：通过EDTA滴定法，我们成功测定了不同水样的硬度。
硬水中的钙、镁离子含量较高，对洗涤效果和设备寿命有着重要的影响。
因此，合理利用软化水技术和适量增加洗涤剂用量，可以改善洗涤效果，延长设备寿命。
这对于人类生活和工业生产都具有重要意义。
实验总结：本实验通过EDTA滴定法测定了水样的硬度，并探讨了硬水对洗涤效果和设备寿命的影响。
水硬度的测定实验报告
水硬度的测定实验报告引言水是生命之源，也是人类生活中不可或缺的重要资源。
然而，水质的好坏直接影响到我们的健康和生活质量。
其中，水的硬度是一个重要的指标，它与水中溶解的钙和镁阳离子的含量有关。
本实验旨在通过测定水样的硬度，了解不同水样的质量差异以及影响因素。
实验方法1. 实验仪器及试剂准备本次实验所需仪器和试剂有：硬度计、滴定管、标准钙离子溶液，稀硝酸、硫酸、碳酸钠等。
2. 实验步骤（1）样品收集从自来水龙头、井水或其他水源中各收集一定量的样品。
注意收集样品时要使用无污染的容器，避免空气进入。
（2）样品预处理适当稀释样品，使其硬度测定在仪器的测量范围之内。
如果样品中含有颗粒物质，则需过滤掉。
（3）硬度的测定将样品与适量的试剂混合，加入滴定管中。
使用硬度计测定滴定液的滴速，根据硬度计的刻度可得到样品的硬度值。
实验结果根据实验数据，我们将所测定的水样硬度分为3个等级：软水、中等硬度水和硬水。
讨论根据实验结果，我们发现不同来源的水样具有不同的硬度。
其中，自来水通常被处理为软水，而地下水或其他水源一般硬度较高。
这是由于自来水在经过处理后，其中的钙和镁阳离子被大部分去除，从而降低了水的硬度。
与之相比，地下水中的硬水因为含有更多的钙和镁离子，所以硬度较高。
水的硬度对于人体健康和生活有一定的影响。
研究表明，长期饮用硬水可能会增加结石和尿路结石的风险。
此外，硬水还会减少洗涤剂的清洗效果，使洗衣机和洗碗机等设备受到影响。
因此，了解水的硬度是非常重要的，人们可以采取适当的措施来保护自己的健康和延长家电的使用寿命。
结论通过本次实验，我们成功地测定了不同来源的水样的硬度，并且了解到不同水样硬度的差异及其对健康和生活的影响。
我们认识到了水质问题的重要性，并应该采取适当措施来处理或选择适合我们生活需求的水源。
未来，我们可以进一步探索水质的其他指标，以加深对水质影响的认识，提高水资源的利用率和保护环境的意识。
水硬度的测定实验报告
实验日期：2023年4月10日实验地点：化学实验室实验目的：1. 了解水硬度的概念及其表示方法。
2. 掌握使用EDTA配位滴定法测定水硬度的原理和方法。
3. 学会正确操作实验仪器，提高实验技能。
实验原理：水硬度是指水中含有的可溶性钙、镁盐的总量。
水硬度主要分为总硬度和暂时硬度，暂时硬度主要是由碳酸氢钙和碳酸氢镁引起的，而总硬度则包括暂时硬度和永久硬度。
本实验采用EDTA配位滴定法测定水中的总硬度，即测定水中钙、镁离子的总含量。
实验步骤：1. 准备工作：a. 配制EDTA标准溶液（0.01mol/L）；b. 准备滴定所需试剂，包括铬黑T指示剂、氨水、氯化铵、氢氧化钠等；c. 准备实验仪器，包括滴定管、锥形瓶、烧杯、移液管等。
2. 标定EDTA溶液：a. 称取0.1g碳酸钙（CaCO3）作为基准物质；b. 将碳酸钙溶解于适量的盐酸中，得到含钙离子的溶液；c. 将溶液转移至容量瓶中，定容至100mL；d. 用移液管取10mL溶液于锥形瓶中，加入适量的氨水和氯化铵缓冲溶液；e. 加入适量的铬黑T指示剂，观察溶液颜色变化；f. 用EDTA标准溶液滴定，直至溶液由酒红色变为纯蓝色，记录消耗的EDTA标准溶液体积。
3. 测定水样硬度：a. 用移液管取适量水样于锥形瓶中，加入适量的氨水和氯化铵缓冲溶液；b. 加入适量的铬黑T指示剂，观察溶液颜色变化；c. 用EDTA标准溶液滴定，直至溶液由酒红色变为纯蓝色，记录消耗的EDTA标准溶液体积。
4. 计算水样硬度：a. 根据EDTA标准溶液的浓度和消耗体积，计算滴定前后的钙离子浓度；b. 计算水样硬度（以CaCO3计）。
实验结果：1. EDTA标准溶液的标定结果：a. 标定前EDTA标准溶液的浓度为0.01mol/L；b. 标定后EDTA标准溶液的浓度为0.0098mol/L。
2. 水样硬度的测定结果：a. 水样硬度为150mg/L（以CaCO3计）。
实验分析：本实验采用EDTA配位滴定法测定水硬度的方法准确可靠。
07 实验七 水硬度的测定
紫红色
蓝绿色
2 总硬度的测定
pH=10的氨性缓冲溶液
100mL自来水
5mL NH3-NH4+（pH=10）
2d 0.5%铬黑T
5mL 1: 2三乙醇胺
250mL瓶
用0.01moL/L EDTA标准溶液滴定 （平均三次）
终点: 红色 纯蓝色
总硬度表示: W（CaCO3）mg/L
3 钙硬度的测定 100mL自来水
7 HCI 1: 1
五 数据处理
1．水样表示法
水硬度
钙镁总量 氧化钙的量表示
Ca: Mg: CaO=1: 1: 1
表定: （1）1份CaO/十万份水中=10/106 =10ppmCaO=1度
（2）1度=10毫克/升
（3）如果水样中含锰超过1moL/L可在水样中加入0.5-
2moL/L1%的盐酸羟胺
（ 生活用水不超过CaCO3: 450mg/L）
2mL6moL/L NaOH（pH=13） 5-6d钙指示剂
250mL瓶 用0.01moL/L EDTA标准溶液滴定（平均三次） 终点 酒红色 蓝色
四 实验试剂
1 EDTA溶液0.02M 2 CaCO3标准溶液0.02M 3 铬黑T指示剂0.5% 4 K-B指示剂
5 氨性缓冲溶液 pH=10
6 三乙醇胺1: 2
CaIn
In3-PH+: 12—C1a3 Y
红蓝
（2） 钙指示剂
钙指示剂 2-羟基-1（2-羟基-4磺酸-1-萘-3-萘甲酸）
紫黑色粉末（固体试剂和氯化钠粉末混合后使用）
2 配位滴定原理
CY
· VY
= CM
实验七.水硬度的测定(上课)
实验七.水硬度的测定(上课)
本实验主要是通过测量水中的钙和镁离子的浓度来确定水的硬度。
硬度是指水中含有的钙、镁等离子的总量。
水硬度的高低与水的质量有很大的关系，高硬度水不仅对人体健康不利，而且还容易造成管道的石化等问题。
因此，清洁用水应该尽量减少水的硬度。
实验前我们需要知晓一些基本知识：
水的硬度
水的硬度是指水中钙和镁离子的含量，硬度又分为总硬度和临时硬度，临时硬度是指由于碳酸钙和碳酸镁在水中的溶解，而使水变硬的一种硬度，一般通过加热水样可以使临时硬度降低。
而总硬度是指水中含有的所有碱性金属离子，主要是钙、镁离子。
理论值
实验步骤：
1.取一定量的水样，加入适量的指示剂，用标准饱和度的 Na2C2O4 溶液进行滴定，记录消耗的克数，至终点为止。
2.同样方法分别取所要测定的饱和钙和饱和镁，加适量指示剂和 EDTA 滴定，记录消耗的克数。
3.根据 EDTA 滴定所消耗的克数、每克 EDTA 所结合的钙离子的克数，计算钙离子的比例，换算为 mg/L 后即可。
实验结果：
在实验中，我们测得了自来水的硬度，经分析测得总硬度为 226.3mg/L，比较其硬度值，是类型为硬水，即超过了180 mg/L，属于比较硬的水。
实验分析：
本次实验通过对水样的硬度进行了测定，结果表明自来水的硬度较高，如果大量使用这种硬度较高的水，会对自来水管道和水龙头等设备产生慢性腐蚀，从而导致水的污染，加快老化和磨损等问题。
此外，高硬度水还会对皮肤和头发造成伤害，甚至引起一些皮肤病。
因此，我们应该尽量减少水的硬度，使用过滤器或其他方法来处理水质，保证家庭用水的安全和健康。
实验7 自来水总硬度的测定
实验六自来水总硬度的测定一、实验目的1、学习络合滴定的原理及其应用2、初步掌握EDTA标准溶液的配制、标定及稀释3、掌握络合滴定法中的直接滴定法4、掌握铬黑T指示剂和的使用及终点颜色变化的观察，掌握络合滴定操作。
二、实验原理水的硬度的测定可分为水的总硬度和钙、镁硬度的测定两种，前者是测定Ca、Mg总量，并以钙化合物(CaO)含量表示，后者是分别测定Ca和Mg的含量。
测定钙硬时，用NaOH调节溶液pH值为12～13，使溶液中的Mg2+形成Mg(OH)2，白色沉淀，以钙指示剂为指示剂，指示剂与钙离子形成红色的络合物，滴入EDTA时，钙离子逐步被络合，当接近化学计量点时，已与指示剂络合的钙离子被EDTA夺出，释放出指示剂，此时溶液为蓝色。
测定钙镁总硬时，在pH=10的缓冲溶液中，以铬黑T(EBT)为指示剂，指示剂与钙、镁离子形成酒红色的络合物，指示剂被EDTA从络合物中取代出来，至终点即恢复指示剂本身的天蓝色。
滴定前：EBT + Mg２＋= Mg-EBT(蓝色) (紫红色)滴定时：EDTA + Ca2+= Ca-EDTA (紫红色)EDTA + Mg2+= Mg-EDTA (紫红色)终点时:EDTA + Mg-EBT = Mg-EDTA + EBT(紫红色) (蓝色)到达计量点时，呈现指示剂的纯蓝色。
水样中存在Fe3+，Al3+等微量杂质时，可用三乙醇胺进行掩蔽，Cu２+、Pb２+、Zn２+等重金属离子可用Na2S或KCN掩蔽。
水的硬度常以氧化钙的量来表示。
各国对水的硬度表示不同，我国沿用的硬度表示方法有两种：一种以度(°)计，1硬度单位表示十万份水中含1份CaO(即每升水中含10mgCaO)，即1°=10mg/lCaO;另一种以CaOmmol/l表示。
经过计算，每升水中含有1mmolCaO时，其硬度为5.6°，硬度(°)计算公式为：硬度(°)= C EDTA·V EDTA·M CaO×100/V水。
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实验七、水总硬度的测定(配位滴定法)
一、实验目的：
1．了解水的硬度的测定意义和常用表达方法；
2．掌握EDTA 法测定水的总硬度的原理和方法；
3．掌握铬黑T 的使用及终点颜色变化，了解金属指示剂的特点。
二、实验原理
（一）、水硬度的表示法：
一般所说的水硬度就是指水中钙、镁离子的含量。
最常用的表示水硬度的单位有：
1. 以度表示，1o ＝10 ppm CaO ，(mg/L)相当10万份水中含1份CaO 。
2. 以水中CaCO 3的浓度(ppm)计相当于每升水中含有CaCO 3多少毫克。
M CaO —氧化钙的摩尔质量(56.08 g/mol)，
M CaCO3—碳酸钙的摩尔质量(100.09 g/mol)。
()1()1000()10EDTA CaO CV M mL =⨯⨯水总硬度水样
1000mL))()mg 31⨯=
⋅-水样（水硬度（CaCO EDTA M CV L （二）、测定原理：
测定水的总硬度，一般采用配位滴定法即在pH ＝10的氨性溶液中，以铬黑Ｔ作为指示剂,用EDTA 标准溶液直接滴定水中的Ca 2+、Mg 2+，直至溶液由紫红色经紫蓝色转变为蓝色，即为终点。
反应如下：
滴定前：EBT ＋ M （Ca 2+、Mg 2+） ＝ M －EBT
（蓝色） pH=10 （酒红色） 滴定开始至化学计量点前：H 2Y 2- + Ca 2+ ＝ CaY 2- + 2H + H 2Y 2- + Mg 2+ ＝ MgY 2- + 2H + 计量点时：H 2Y 2- + Mg-EBT ＝ MgY 2- + EBT +2H + （酒红色） （蓝色）
滴定时,Fe 3+、Al 3+等干扰离子用三乙醇胺掩蔽,Cu 2+、Pb 2+、Zn 2+等重金属离子可用KCN 、Na 2S 或巯基乙酸掩蔽。
四、实验内容
100.00mL
用移液管移取水样
与锥形瓶中→→34
5
523
mLNH NH Cl
mL DEBT
-
-
三乙醇胺，
→→
溶液滴定
EDTA
L
mol1
.
02
.0-→→溶液由酒红变为蓝色→记下EDTA体积v (平行三次)。
注意：接近终点时，要慢滴多摇，以免过终点。
五、实验报告
络合滴定的特点：
1、酸度的控制
严格控制溶液的酸度，是成功地进行络合滴定的关键。
常用缓冲溶液控制pH值，既有一定的缓冲容量，其浓度又不会超过滴定反应所需的最佳范围。
2、络合滴定干扰大，应掩蔽干扰离子
为了提高络合滴定的选择性，常使用掩蔽剂，其应符合下列条件：a.能与待掩蔽的离子形成址分稳定的络合物。
b.该络合物应无色、易溶。
c.掩蔽剂的加入对溶液pH不应有明显影响，且其掩蔽能力也不受pH的影响。
3、络合滴定反应速度较慢，滴定速度不宜太快。
思考题：
1．什么叫水的总硬度？怎样计算水的总硬度？
答：水中Ca2+、Mg2+的总量称为水的总硬度。
计算水的总硬度的公式为： 1000)(⨯⨯水
V M cV CaO EDTA （mg·L -1） 100)(⨯⨯水
V M cV CaO EDTA ( o ) 2.为什么滴定Ca 2+、Mg 2+总量时要控制pH≈10，而滴定Ca 2+分量时要控制pH 为12～13？若pH>13时测Ca 2+对结果有何影响？
答：因为滴定Ca 2+、Mg 2+总量时要用铬黑T 作指示剂，铬黑T 在pH 为8～11之间为蓝色，与金属离子形成的配合物为紫红色，终点时溶液为蓝色。
所以溶液的pH 值要控制为10。
测定Ca 2+时，要将溶液的pH 控制至12～13，主要是让Mg 2+完全生成Mg(OH)2沉淀。
以保证准确测定Ca 2+的含量。
在pH 为12～13时钙指示剂与Ca 2+形成酒红色配合物，指示剂本身呈纯蓝色，当滴至终点时溶液为纯蓝色。
但pH>13时，指示剂本身为酒红色，而无法确定终点。
3.如果只有铬黑T 指示剂，能否测定Ca 2+的含量？如何测定？
答：如果只有铬黑T 指示剂，首先用NaOH 调pH>12，使Mg 2+生成沉淀与Ca 2+分离，分离Mg 2+后的溶液用HCl 调pH=10，在加入氨性缓冲溶液。
以铬黑T 为指示剂，用Mg —EDTA 标准溶液滴定Ca 2+的含量。
4、加入铬黑T 指示剂后，铬黑T In 3-先与Ca 2+ 配位，还是与 Mg 2+ 配位？EDTA 标准溶液滴定时，EDTA 先与Ca 2+ 配位，还是与 Mg 2+ 配位?
在一份水样中加入 pH=10.0 的氨性缓冲溶液和少许铬黑 T 指示剂，In 3-先与Mg 2+ 配位，溶液呈红色；用 EDTA 标准溶液滴定时， EDTA 先与游离的 Ca 2+ 配位，再与 Mg 2+ 配位；在计量点时， EDTA 从 MgIn - 中夺取 Mg 2+ ，从而使指示剂游离出来，溶液的颜色由红变为纯蓝，即为终点。
注：当水样中 Mg 2+ 极少时，由于 CaIn - 比 MgIn - 的显色灵敏度要差很多，往往得不到敏锐的终点。
为了提高终点变色的敏锐性，可在 EDTA 标准溶液中加入适量的 Mg 2+ （在 EDTA 标定前加入，这样就不影响 EDTA 与被测离子之间的滴定定量关系），或在缓冲溶液中加入一定量的 Mg —EDTA 盐。
（见实验六思考题）。