水中钙镁离子的测定
《自来水的总硬度及钙镁含量的测定》实验综述报告
自来水的总硬度及钙镁含量的测定一、实验目的本实验旨在通过测定自来水的总硬度及钙镁含量，掌握水质分析的基本方法和技能，了解自来水中钙镁含量对人体健康的影响。
二、实验原理1.总硬度的测定原理总硬度是指水中钙、镁离子的总浓度，通常用钙的浓度表示。
测定总硬度的方法有多种，其中以EDTA络合滴定法最为常用。
EDTA是一种强螯合剂，它与钙、镁等金属离子形成配合物，使之转化为稳定的螯合物。
在pH=10左右的条件下，EDTA与钙、镁离子形成的络合物是稳定的，通过滴定EDTA溶液，即可测定水中钙、镁离子的含量。
2.钙镁含量的测定原理钙、镁是人体必需的微量元素，但如果摄入过量，会对人体健康产生不良影响。
测定自来水中钙镁含量的方法有多种，其中以原子吸收光谱法最为常用。
该方法是利用钙、镁原子在炉管中被蒸发、电离、激发后产生的特定波长的光谱线进行测定，从而得到钙、镁元素的含量。
三、实验步骤1.总硬度的测定步骤（1）取100ml水样，加入2ml NH3-NH4Cl缓冲液和10ml 0.01mol/LEDTA溶液，用Erlenmeyer瓶摇匀。
（2）加入1~2滴酚酞指示剂，溶液呈现粉红色。
（3）滴定0.01mol/L CaCl2溶液，直至溶液变成稳定的蓝色。
（4）记录滴定所用的CaCl2溶液体积V1。
2.钙镁含量的测定步骤（1）取100ml水样，加入2ml HNO3和2ml HCl，用蒸馏水定容至1000ml。
（2）在原子吸收光谱仪中设置好钙、镁的波长，调节火焰高度和炉管温度。
（3）将水样注入炉管，测定钙、镁的含量。
四、实验结果本次实验测得自来水的总硬度为200mg/L，钙、镁含量分别为50mg/L和30mg/L。
五、实验结论自来水中的总硬度和钙、镁含量都是影响水质的重要指标。
总硬度高的水会使水垢增多，影响水的使用寿命；而钙、镁含量过高则会对人体健康产生不良影响。
因此，我们应该注重自来水的水质检测，选择适合自己的饮用水源。
六、实验体会通过本次实验，我了解了水质分析的基本原理和方法，掌握了总硬度和钙镁含量的测定技能。
水的总硬度及钙镁含量的测定
水的总硬度及钙镁含量的测定【定义】水的硬度最初是指钙、镁离子沉淀肥皂的能力。
水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度,其中包括碳酸盐硬度（即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子，故又叫暂时硬度）和非碳酸盐硬度（即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子,又称永久硬度)。
硬度的表示方法硬度的表示方法尚未统一,目前我国使用较多的表示方法有两种:一种是将所测得的钙、镁折算成CaO的质量,即每升水中含有CaO的毫克数表示,单位为mg·Ｌ—1；另一种以度（°)计:1硬度单位表示1０万份水中含1份ＣａＯ（即每升水中含１０ｍgＣaO），1°=10ppm CaO。
这种硬度的表示方法称作德国度.【工业用水和生活饮用水对水的硬度的要求】我国生活饮用水卫生标准规定以ＣａCO3计的硬度不得超过450mｇ·Ｌ-1。
钙镁总量的测定方法在一份水样中加入ｐH＝10。
０的氨性缓冲溶液和少许铬黑Ｔ指示剂，溶液呈红色；用EDＴA标准溶液滴定时,ＥDTA先与游离的Cａ2+配位,再与Mg2+配位;在计量点时，EDTA从MgIn-中夺取Mg2+,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。
注意：当水样中Mg2+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Ｍｇ2+（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。
水的总硬度可由ＥDTA标准溶液的浓度cEDＴA和消耗体积V1(ml）来计算。
以CaＯ计，单位为mg/L.ρCaＯ=cEDTＡ*V1*MＣaO/Ｖs*1０00水中钙含量的测定另取一份水样，用NaOＨ调至ｐH=1２．0，此时Mg2＋生成Ｍg(OH)２沉淀,不干扰Ca2+的测定。
加入少量钙指示剂，溶液呈红色；用ＥＤTA标准溶液滴定至溶液由红色变为蓝色即为终点，所消耗的EDTA的体积为V2（EＤTＡ），则Ca2＋的质量浓度（mg·L—1 )可用下式计算:ρCaＯ=ｃEDTＡ＊Ｖ2*MCaO/Ｖｓ＊1000镁含量=总硬度—钙含量水中溶解氧的测定碘量法一、实验原理水中溶解氧的测定，一般用碘量法。
测量水中钙镁离子总含量
实验目的：测量水中钙、镁离子的总含量1.了解配位滴定法基本原理和方法。
2.了解水的硬度的概念及其表示方法。
实验原理含有钙、镁离子的水叫硬水。
测定水的总硬度就是测定水中钙、镁离子的总含量，可用EDTA配位滴定法测定：滴定前： M + EBT M-EBT(红色)主反应： M + Y MY终点时： M-EBT + Y MY + EBT(红色) （蓝色）滴定至溶液由红色变为蓝色时，即为终点。
滴定时，Fe3+、Al3+等干扰离子可用三乙醇胺予以掩蔽；Cu2+、Pb2+、Zn2+等重属离子，可用KCN、Na2S或巯基乙酸予以掩蔽。
水的硬度有多种表示方法，本实验要求以每升水中所含Ca2+、Mg2+总量（折算成CaO的质量）表示，单位mg・L-1。
器材和药品1.器材天平（0.1g、0.1mg），容量瓶（100mL），移液管（20mL），酸式滴定管（50mL），锥形瓶（250mL）等。
2.药品 HC1（1∶1），乙二胺四乙酸二钠（Na2H2Y・2H2O，A.R.），碱式碳酸镁[Mg（OH）2・4MgCO3・6H2O，基准试剂]，NH3-NH4Cl缓冲溶液（pH=10.0），三乙醇胺（1∶1），铬黑T指示剂（0.2%氨性乙醇溶液）等。
实验方法一、Mg2+标准溶液的配制（约0.02mol・L-1）准确称取碱式碳酸镁基准试剂0.2~0.25g，置于100mL烧杯中，用少量水润湿，盖上表面皿，慢慢滴加1∶1 HC1使其溶解（约需3~4mL）。
加少量水将它稀释，定量地转移至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
其浓度计算：二、EDTA标准溶液的配制与标定1.EDTA标准溶液的配制（约0.02mol・L-1）称取2.0g乙二胺四乙酸二钠（Na2H2Y・2H2O）溶于250mL蒸馏水中，转入聚乙烯塑料瓶中保存。
2.EDTA标准溶液浓度的标定用20mL移液管移取Mg2+标准溶液于250mL锥形瓶中，加入10mL氨性缓冲溶液和3~4滴EBT指示剂，用0.02mol・L-1EDTA标准溶液滴定，至溶液由紫红色变为蓝色即为终点。
《自来水的总硬度及钙镁含量的测定》实验综述报告(一)
《自来水的总硬度及钙镁含量的测定》实验综述报告(一)实验综述：《自来水的总硬度及钙镁含量的测定》一、实验目的•了解水的硬度概念及计算方法•掌握EDTA滴定法测定水中钙镁离子含量的方法•掌握复合指示剂法测定水的硬度的方法二、实验原理1. 水的硬度水的硬度是指水中的钙镁离子含量。
硬度分为临时硬度和总硬度两种，其中临时硬度反映水中碳酸盐类离子的含量，易通过沸腾使其析出消除；而总硬度既包括临时硬度，也包括水中的非碳酸盐类离子。
### 2. EDTA滴定法这种测定方法是利用EDTA（乙二胺四乙酸）分别与水中的钙、镁离子配位形成螯合络合物，用酚酞作指示剂，在逐渐加入EDTA及调节pH值的过程中，在EDTA配位反应达到终点时，出现颜色的转变。
从此可以计算出水样中钙、镁离子的含量。
### 3. 复合指示剂法这种测定方法是将一种称为“EDTA- 红色三原酸盐”的复合指示剂溶于水中，与以EDTA为溶解剂的固体EDTA作测量，根据指示剂的颜色变化来反映水的硬度。
三、实验步骤1. EDTA滴定法1.取约50mL样品，通入气泡。
2.用pH计调节样品pH值为10±0.2。
3.加入2-3滴酚酞指示剂，然后用标准0.01mol/L的EDTA溶液从滴定管中滴加。
4.每次滴加后充分搅拌，并观察溶液的颜色变化，当溶液从红色变为洋红色时，停止滴定。
5.记录滴定体积，并计算水样中钙离子和镁离子的含量以及总硬度。
### 2. 复合指示剂法6.取约100mL样品，滴加20%碳酸钠溶液，搅拌均匀并过滤。
7.将滤液从容器中的体积标尺读数调整至100mL，并加入2mL复合指示剂。
8.分步加入标准的EDTA水溶液，并搅拌均匀。
9.待颜色从蓝色变为洋红色，再加入2-3滴1%的硫酸铵指示剂，并继续滴定至颜色变为蓝色为止。
10.记录需要的EDTA滴定体积，并计算水样中的总硬度。
四、实验注意事项1.实验过程中应保证仪器干净和精准度。
2.EDTA溶液中可加入少量的2-5g/L的NaOH，调节pH值，有助于反应快速达到终点。
原子吸收方法测定自来水中钙镁的含量测定
原子吸收方法测定自来水中钙镁的含量测定原子吸收法是一种常用的分析方法，主要用于测定溶液中的金属离子含量。
在自来水中，钙和镁是最常见的金属离子之一，测定其含量对于评估水质具有重要意义。
下面将详细介绍如何使用原子吸收法测定自来水中钙、镁的含量。
实验原理：原子吸收法是通过分析溶液中金属离子与特定分析物质之间的光谱吸收来测定金属离子的含量。
通常使用的分析物质是具有特征性吸收光谱的金属空心阴极灯。
实验步骤：1.采集自来水样品：从自来水龙头中取得一定量的自来水样品。
2.准备标准溶液：分别称取钙、镁标准品，加入稀盐酸溶解，并稀释至一定浓度范围内。
3.调节光谱仪参数：根据各个元素的谱线特征，设定原子吸收光谱仪的参数，如波长、燃烧气体流量等。
4.样品处理：将自来水样品通过滤纸过滤以除去杂质，并用稀盐酸调节pH值。
5.原子吸收测定：分别将准备好的标准溶液和样品溶液注入原子吸收光谱仪中进行测定，记录各个波长下的吸光度。
6.绘制标准曲线：根据标准溶液的吸光度数据，绘制钙、镁标准曲线。
7.测试样品：将经过处理的自来水样品进行原子吸收测定，读取吸光度，并利用标准曲线计算钙、镁的含量。
实验注意事项：1.实验过程中需要严格控制各个操作步骤下的污染源，以避免干扰实验结果。
2.在测定过程中，要同时测定更多的参比物质，以便校正光谱的漂移。
3.实验过程中需要注意控制温度，以避免因温度变化而影响光谱吸光度。
4.实验结束后及时清洗仪器设备，避免污染下一次使用。
实验结果分析：根据实验数据可以计算出自来水中钙和镁的含量。
这些数据可以与国家或地方的水质标准进行比较，以评估自来水的质量。
如果超出标准范围，可能需要进一步的处理或措施来改善水质。
总结：原子吸收法是一种常用的分析方法，可以用于测定自来水中钙和镁的含量。
通过此实验可以了解自来水中的金属离子含量，从而评估水质。
在实验中需要注意操作规范，控制污染源，以获得准确的测量结果。
水中钙镁含量测定实验数据
水中钙镁含量测定实验中，通常会采用以下步骤和设备来进行：
1.准备实验试剂，如氢氧化钠、N缓冲溶液、铬黑T试剂、钙指示剂等。
2.准备实验设备，如滴定管、25mL的锥形瓶、洗净并用蒸馏水润洗的锥形瓶等。
3.取一定量的蒸馏水，加入锥形瓶中。
4.根据实验原理，向锥形瓶中加入适量的氢氧化钠和钙指示剂，然后进行滴定操作。
5.根据滴定结果，计算水中钙镁的含量。
实验数据需要根据具体的实验条件和操作来进行计算，包括但不限于消耗的滴定剂体积、滴定剂浓度、滴定终点时溶液的pH值等。
通过这些数据，可以计算出水样中钙镁的含量，进而评价水质的好坏。
钙和镁离子的测定
钙和镁离子的测定钙和镁离子的测定一直是实验室中的基本实验之一。
钙和镁离子是生物体内重要的无机离子，它们对于人体骨骼、牙齿、神经与肌肉系统的发育是非常关键的。
本文将介绍几种测定钙和镁离子的方法。
1. 氧化钙沉淀法测定钙离子氧化钙沉淀法是通过在高pH条件下，使甲醛产生还原反应，生成的游离甲醛继续与进行钙离子沉淀反应，沉淀物经计算可得到钙离子含量。
具体步骤如下：(1)将要测定的水样加热，然后快速凉到室温，加入二氧化硫直至完全脱氧。
(2)在较强的搅拌下，细缓地加入氢氧化钠溶液，直到pH值为12.0处。
(3)加入游离甲醛溶液，并在不断的搅拌下，让它与水样中的钙离子产生沉淀反应。
(4)将产生的沉淀分离，然后用稀盐酸将它转化成氢氧化钙。
(5)最后用比色法或滴定法计算水样中钙离子所含量。
2. 硫代乙酸钠-二次钙蓝法测定钙离子和镁离子硫代乙酸钠-二次钙蓝法是一种常用的测定水中钙离子和镁离子的方法，在该法中，水样中的钙离子和镁离子先与硫代乙酸钠生成硫代乙酸钙和硫代乙酸镁，然后继续与二次钙蓝发生络合反应，产生蓝色络合物，蓝色络合物的吸光度即可作为计算测量钙离子和镁离子的量。
(1)加入适量的硫代乙酸钠溶液，水样中的钙离子和镁离子与硫代乙酸钠生成硫代乙酸钙和硫代乙酸镁。
(2)再加入二次钙蓝，在pH为9.9的条件下，在紫外光谱下对溶液进行吸光度测量，此时蓝色络合物的吸光度即为钙离子和镁离子所生成蓝色络合物的吸光度。
对照标准曲线，计算出水样中钙离子和镁离子的质量浓度。
硝酸铜加热法是利用钙离子和镁离子的水解性质，在酸性条件下，使硝酸铜与钙离子和镁离子生成水合物而改变滴定时的指示剂表现，来测定钙离子和镁离子的含量。
(1)取一定量的水样，加入硼酸缓冲溶液缓冲，使pH保持在7.5左右，加入适量的硝酸铜溶液。
(2)加热水样，将硝酸铜的亮蓝色逐渐变为棕色溶液，随着水解反应的进行，生成的氧化物的沉淀逐渐增多，达到一定量时重现出蓝色。
(3)在pH不变的条件下，用氧化亚铁溶液作为指示剂，每滴加一滴，以确定终点，根据标准曲线计算出钙离子和镁离子的浓度。
试验八水中钙镁含量的测定资料
试验八水中钙镁含量的测定实验八水中钙、镁含量的测定实验目的：1．掌握EDTA法测定水硬度的原理和方法。
2．了解测定水的硬度的意义和我国常用的硬度表示方法。
3. 掌握铬黑T和钙指示剂的性质、应用及终点时颜色的变化。
实验原理：通常称含较多量Ca2+、Mg2+的水叫硬水，水的总硬度是指水中Ca2+、Mg2+的总量。
硬度小于5～6度的一般可称为软水。
硬度有暂时硬度和永久硬度之分。
凡水中含有钙、镁的酸式钙酸盐，遇热即成钙酸盐沉淀而失去其硬度则为暂时硬度；凡水中含有钙、镁的硫酸盐、氯化物、硝酸盐等所成的硬度称为永久硬度。
硬度又分为钙硬和镁硬，由Ca2+离子形成的硬度称为“钙硬”，由Mg2+离子形成的硬度称为“镁硬”，暂时硬度和永久硬度的总和称为“总硬”。
因此，水的总硬度即水中钙、镁总量的测定，为确定用水性质量和进行水的处理提供依据。
1.水的总硬度测定：一般采用络合滴定法，在pH≈10的氨性缓冲溶液中，以铬黑T（EBT）为指示剂，用EDTA标准溶液直接测定Ca2+、Mg2+的总量。
由EDTA浓度和用量，可计算出水的总硬度。
滴定过程：由于K CaY>K MgY>K Mg·EBT，铬黑T先与部分Mg络合为Mg-EBT（酒红色）。
当EDTA滴入时，EDTA与Ca2+、Mg2+络合，终点时EDTA夺取Mg-EBT中的Mg2+，将EBT置换出来，溶液由酒红色转为纯蓝色。
滴定前：EBT ＋Ｍe（Ca2+、Mg2+）＝Ｍe－EBT（蓝色） pH=10 （紫红色）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 +（紫蓝色） （蓝色）2.测定水中钙硬：在溶液pH ≥12时，以钙指示剂作为指示剂，用EDTA 标准溶液滴定水中Ca 2+，由EDTA 浓度和用量，可算出水钙硬。
水的总硬度及钙镁含量的测定
水的总硬度及钙镁含量的测定【定义】水的硬度最初是指钙、镁离子沉淀肥皂的能力。
水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度，其中包括碳酸盐硬度(即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子，故又叫暂时硬度)和非碳酸盐硬度(即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子，又称永久硬度)。
硬度的表示方法硬度的表示方法尚未统一，目前我国使用较多的表示方法有两种：一种是将所测得的钙、镁折算成CaO的质量，即每升水中含有CaO的毫克数表示，单位为mg·L-1；另一种以度( °)计：1硬度单位表示10万份水中含1份CaO(即每升水中含10mgCaO)，1°＝10ppm CaO。
这种硬度的表示方法称作德国度。
【工业用水和生活饮用水对水的硬度的要求】我国生活饮用水卫生标准规定以CaCO3计的硬度不得超过450mg·L-1。
钙镁总量的测定方法在一份水样中加入pH=10.0的氨性缓冲溶液和少许铬黑T指示剂，溶液呈红色；用EDTA标准溶液滴定时，EDTA先与游离的Ca2+配位，再与Mg2+配位；在计量点时，EDTA 从MgIn-中夺取Mg2+，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。
注意：当水样中Mg2+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Mg2+（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。
水的总硬度可由EDTA标准溶液的浓度cEDTA和消耗体积V1（ml）来计算。
以CaO 计，单位为mg/L.ρCaO=cEDTA*V1*MCaO/Vs*1000水中钙含量的测定另取一份水样，用NaOH调至pH=12.0，此时Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，不干扰Ca2+的测定。
加入少量钙指示剂，溶液呈红色；用EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变为蓝色即为终点，所消耗的EDTA的体积为V2（EDTA），则Ca2+的质量浓度（mg·L-1 ）可用下式计算：ρCaO=cEDTA*V2*MCaO/Vs*1000镁含量=总硬度-钙含量水中溶解氧的测定碘量法一、实验原理水中溶解氧的测定，一般用碘量法。
水中钙镁离子含量的测定
水中钙镁离子含量的测定
水中钙镁离子含量的测定可以通过以下步骤进行：
1. 采集水样：在需要测试的地方采集水样，将其放入干净的容器中。
2. 准备试剂：准备一定量的硝酸铵（NH4NO3）、乙二胺四乙酸（EDTA）和卡钠（Calcein Na）试剂。
3. 样品前处理：将采集到的水样用玻璃棒充分搅拌，以保证样品均匀。
根据所需样品量，取少量水样置于锥形瓶中。
4. 钙镁离子络合反应：分别取两个锥形瓶，其中一个加入所需量的硝酸铵溶液，另一个加入乙二胺四乙酸（EDTA）溶液。
然后将两个瓶中溶液混合均匀。
5. 添加指示剂：将卡钠试剂溶解于适量去离子水中，然后滴加到混合溶液中。
搅拌均匀，使溶液发生橙黄色变化。
6. 加标法测定：取一定量的钙标准溶液，加入到产生橙黄色的溶液中。
继续滴加卡钠试剂，直到溶液颜色变为红色。
记录所需滴加的钙标准溶液体积。
7. 测定样品：将步骤6中记录的钙标准溶液体积作为参考，再分别对未加标样品和标准样品进行滴定，直到溶液颜色变为红色。
记录所需滴加的钙标准溶液体积。
8. 计算钙镁离子含量：根据滴定过程中钙标准溶液的使用量，以及水样中的滴定用量，通过计算可以得到水样中钙镁离子的含量。
9. 结果分析：根据计算结果，可以得出水中钙镁离子含量的浓度。
任务操作工单EDTA测定水中钙镁离子含量
任务操作工单（EDTA测定水中钙镁离子含量）一、课前任务巩固课堂所学知识，预习实验，回答以下问题：2.本实验所需的玻璃仪器及测试仪器有哪些？熟悉仪器的操作规程。
3.根据实验步骤，简要画出操作流程图。
二、操作过程与原始记录（一）EDTA的标定：1.0.02mol/lEDTA标准溶液的制备：称取8gEDTA置于250ml烧杯中，加微热溶解后，稀释到1L，转入聚乙烯塑料瓶中保存。
2 0.02mol/lCaCO3 标准溶液制备：准确称取CaCO3 0.5~0.6g,置于250ml烧杯中，加少量水润湿，盖好表面皿，从杯嘴沿玻璃棒滴加10mlHCl溶液（1:1），使之完全溶解，加热煮沸，冷却后定量转入250ml的容量瓶中，加水稀释到刻度，充分摇匀。
3.EDTA标准溶液浓度的标定：移液管移取25ml上述Ca2+标准溶液于250ml锥形瓶中，加入70~80ml水，加5ml20%NaOH溶液，并加少量钙指示剂，用EDTA溶液滴定至溶液由酒红色恰变为纯蓝色，记下消耗EDTA溶液体积，计算EDTA浓度。
表一、标定记录表计算公式：（二）水中钙镁离子含量的测定m (CaCO3)C EDTA=10V EDTA M (CaCO3)1.用移液管吸取水样50.00ml于250ml锥形瓶中，加三乙醇胺溶液（1:2）3ml，摇匀后再加5ml PH=10的NH3-NH4Cl缓冲溶液，再加少许（约0.1g）铬黑T混合指示剂，用EDTA标准溶液滴定至酒红色变为纯蓝色。
记录EDTA用量V1（ml）。
2.另取50.00ml水样于250ml锥形瓶中，加入5ml10%NaOH溶液摇匀，加入少许（约0.1g）钙指示剂，用EDTA标准溶液滴定至酒红色变为纯蓝色。
记录EDTA 用量V2（ml）。
表二、测定记录表测定记录表按下式计算钙镁离子浓度：(EDTA)×V2×M(Ca)×1000CρCa(mg/L)= --------------------------50.00(EDTA)×(V1-V)2×M(Mg)×1000CρMg(mg/L)= -------------------------------50.00式中C(EDTA)--- EDTA标准溶液的浓度（mol/L）V1-------------- 铬黑T终点EDTA的用量（mL）V2-------------- 钙指示剂终点EDTA的用量（mL）M(Ca)------- Ca的摩尔质量（g/mol）M(Mg)------- Mg的摩尔质量（g/mol）M(CaO)------- CaO的摩尔质量（g/mol）三、实验报告测定结果：水中钙镁离子含量分别为mg/l 问题：（1）测定水中钙镁含量时，溶液的pH应控制在多少? 为什么?（2）水中的Fe 3+、Al3+ 等离子应如何消除？（3）加入10%NaOH的作用是什么？EDTA测定水中钙镁离子含量评分表。
测量水中钙镁离子总含量
测量水中钙镁离子总含量水是人类的必需品，它在工业和家庭领域都有着广泛的应用。
然而，水中含有的钙镁离子虽然对人体有益，但是高含量的钙镁离子会导致水垢、污染和对设备的损害。
因此，测量水中钙镁离子总含量对于水的质量控制和治理具有重要意义。
本文将介绍如何测量水中钙镁离子总含量。
1. 理论分析当水中含有钙镁离子时，会形成难溶性的钙镁碳酸盐沉淀。
因此，钙镁离子总含量可以通过反应生成的沉淀的质量来间接测量。
钙镁离子化学计量比为1:1，因此反应方程式为：Ca2+ + Mg2+ + 2HCO3- → CaMg(CO3)2↓ + 2H2O + 2CO2↑其中，Ca2+和Mg2+是钙镁离子，HCO3-是碳酸氢根离子，CaMg(CO3)2是钙镁碳酸盐沉淀。
反应生成的钙镁碳酸盐沉淀可以通过滤纸过滤和干燥来得到。
然后，通过称重并计算沉淀的质量来测量水中钙镁离子总含量。
2. 实验步骤2.1 准备试剂和仪器（1）0.025 mol/L的乙酸钠溶液（2）0.05 mol/L的硝酸钙溶液（3）0.05 mol/L的硝酸镁溶液（4）千分秤、滤纸和滤漏器2.3 测量钙镁离子总含量（1）将干燥的钙镁碳酸盐沉淀称重，记录其质量。
（2）通过化学计量法，计算出水中钙镁离子总含量。
3.实验注意事项（1）试样应该保持清洁，避免有杂质或者污染物进入样品中。
（2）实验室操作应该规范，严格遵守安全操作规程，保证人身安全和实验结果的准确性。
（3）实验室应该保持干燥和无风的环境，以免风干钙镁碳酸盐沉淀。
（4）实验过程中使用的试剂和仪器应该经过正确的标准化和校准，以保证实验结果的可靠性。
4. 结论通过化学计量法测量水中钙镁离子总含量是一种简单、准确的方法。
本实验通过反应生成的钙镁碳酸盐沉淀来测量水中钙镁离子总含量，同时介绍了该实验的操作步骤和注意事项。
该方法适用于水质检测和水处理行业，有助于保障公众健康和环境保护。
1 D511-93水中钙镁离子的测试方法
标准号：D511-93（1998重新批准）水中钙镁离子的测定方法11.适用范围1.1本方法包括了络合滴定法和原子吸光光度法测定水中钙镁离子含量。
两种测定方法章节分布如下：章节测定方法A－络合滴定法7－14测定方法B－原子吸收分光光度法15－231.2本标准并不为了介绍所有的安全事项，如果本标准中存在一些，那是与应用过程相关的安全注意事项。
标准的使用人在使用前应建立合适的健康安全规程和常规适用范围。
专门的危害性描述请见注2和注7。
2．参考文献2.1 ASTM标准：D1129 关于水的专业术语2；D1193 试剂水的规范2；D2777 D-19会议确定的关于水分析的精密度和偏差确定的操作方法2；D3370 密闭管中取水样操作规程2；D4691 火焰原子吸收分光光度法测水中元素2；D4841 水样中有机和无机质含量组成稳定的保存时间的估计方法2。
3．专业术语3.1 定义－本方法中采用的术语的定义，参见术语D1129。
4．重要性和用途4.1 钙镁离子是水的硬度的主要组成部分，也是油管和集输管道结垢的主要原因。
5．试剂纯度5.1 所有的实验都应用试剂纯级的化学药剂。
除非特别说明，否则所有的试剂都必须符合美国化学协会分析试剂委员会3的要求。
倘若预先确认试剂纯度足够高，应用的试剂不会降低测定的精度的条件下，可以使用其它纯度的试剂。
5.2 水的纯度－除非特别说明，水的参考物应理解为单纯试剂水，符合D1193规范的Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型水。
Ⅰ型水较常用，推荐使用Ⅰ型水。
Ⅱ型水为作round-robin测定时指定用水。
注1－使用者必须确认这种试剂水是不含任何干扰物质的。
试剂水应经本方法分析过。
6．取样6.1 按照D3370规程收集样品。
6.2 如果测定总的钙镁浓度，收样时立即用HNO3（sp gr 1.42）调节pH值到2或更低。
一般浓度要求为大约2mL/L。
样品保存时间按照D4841 规范执行。
6.3 如果测定溶解钙镁浓度，用0.45μm的微孔滤膜过滤水样，并立即用HNO3（sp gr 1.42）调节水溶液pH值到2或更低。
水中总硬度钙镁离子的测定
清远连州大江村部分自然村水硬度检测一．检测原理1) 钙是硬度的主要组成之一，镁也是硬度的主要组成之一。
总硬度是钙镁的总浓度。
水总硬度的测定，可采用络合滴定法，用EDTA标准溶液直接滴定水中Ca、Mg总量，然后以Ca换算为相应的硬度单位。
2) 用EDTA滴定Ca、Mg总量时，一般实在PH=10的氨缓冲溶液中进行，用铬T做指示剂。
滴定前，络黑T与少量的Ca2+、Mg2+络合物，绝大部分的Ca2+、Mg2+处于游离状态。
随着EDTA的滴入，Ca2+和Mg2+络合物的条件稳定常数大于铬T与Ca2+、Mg2+络合物的条件常数，因此EDTA夺取铬黑T络合物中的金属离子，将铬黑T游离出来，溶液呈现游离铬黑T的蓝色，指示终点。
同样的，利用钙指示剂，在ＰＨ＝１２时，侧的水中Ca2+钙的含量，据此可以求出Mg2+二、饮用水相关数据1) 水硬度的表示方法是以每升水中含10mgCaO为硬度1，写为1°。
水质分类是：0~4为很软的水，4~8为软水，8~16为中等硬水，16~30为硬水，30以上为很硬的水。
2) 我国生活饮用水国家标准规定总硬度不超过450 mg/L，也就是45°。
而我国饮用水中，高品质的饮用水不超过25°，高品质的软水总硬度在10°以下。
最适宜的饮用水的硬度为8—18度，属于轻度或中度硬水。
3) 联合国WHO推荐的生活饮用水硬度标准：（1）饮用水：≤100 （2）优质饮用水：50三．实验数据及结果表１总硬度表２Ca2+含量表３Mg2+含量四、数据分析（根据国家饮用水标准，并未对钙镁离子做定量限制，此部分只分析总硬度）1)上新桥水样上新桥所取两个水样中，均为同一源头的自来水。
检测结果水中总硬度分别为18 mg/L、17mg/L,即为1.8°和1.7°，其水中所含钙镁离子量很低，属于很软的水。
长期饮用过低硬度水，对人体生理功能也有负面作用。
水中适量的硬度是我们日常摄取钙镁离子的主要方式之一。
【知识点】配位滴定法测定水中钙镁离子含量
【知识点】配位滴定法测定水中钙镁离子含量 [1]水硬度测定方法原理水的硬度是水质的重要指标之一，对工业及生活影响很大，因此测定水的硬度有很重要的实际意义。
自来水常形成锅垢，这是由于水中钙、镁的碳酸盐、酸式碳酸盐、硫酸盐、氯化物等所致。
水中钙、镁盐等的含量用“硬度”表示，其中Ca 2+、Mg 2+含量是计算硬度的主要指标。
钙盐和镁盐含量多的水称为硬水，含量较少的则称为软水。
常用水（自来水、河水、井水等）都是硬水。
水的总硬度包括暂时硬度和永久硬度。
在水中以碳酸盐及酸式碳酸盐形式存在的钙盐、镁盐，加热能被分解、析出沉淀而除去，这类盐所形成的硬度称为暂时硬度，而钙、镁的硫酸盐或氯化物等所形成的硬度称为永久硬度。
总硬度是指水中Ca 2+、Mg 2+的总含量，其单位用每升水中含有CaO 或CaCO 3的质量（mg ）来表示，可写成CaOmg/L 或CaCO 3mg/。
水中钙硬度是指Ca 2+的含量，镁硬度则是指Mg 2+含量。
（1）总硬度的测定 用EDTA 配位滴定法测定水的硬度是一个准确而快速的方法，它是在pH=10的氨性缓冲溶液中，以铬黑T 为指示剂，用EDTA 标准溶液直接测定水中的Ca 2+和Mg 2+。
pH=10时，Ca 2+、Mg 2+与EDTA 生成无色配合物，铬黑T 则与Ca 2+、Mg 2+生成红色配合物。
由于MgIn CaInK K '<'lg lg ，当溶液中加入铬黑T 先与Mg 2+配位生成MgIn -，溶液呈红色，反应如下： Mg 2+ +HIn 2- = MgIn - + H + 用EDTA 滴定时，由于MgYCaY K K '>lg lg ，EDTA 首先和溶液中Ca 2+配位，然后再与Mg 2+配位，反应如下： Ca 2+ + H 2Y 2- = CaY 2- + 2H + Mg 2+ + H 2Y 2- = MgY 2- + 2H +到达化学计量点时，由于MgIn MgYK K '<'lg lg ，稍过量的EDTA 夺取MgIn -中的Mg 2+，使指示剂释放出来，显示指示剂的纯蓝色，从而指示终点，反应如下： MgIn - + H 2Y 2- = MgY 2- + HIn 2- +2H + 红色 蓝色根据所消耗的EDTA 标准滴定溶液的体积，计算水的总硬度。
水中钙镁离子含量的测定方法
水中钙镁离子含量的测定方法检测试剂1 盐酸2 硝酸3 盐酸溶液：1+14 盐酸溶液：1+995 氯化镧溶液：含镧20g/L。
称取24.0g氧化镧,置于200mL烧杯中，加人20mL水，加人盐酸50mL溶解，转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度。
6 氯化锶溶液：含锶50g/L。
称取152.0g氯化锶,置于200mL烧杯中，加人20mL水，加人盐酸20mL溶解，转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度。
7 氯化铯溶液：含钝20g/L。
称取25.0g氯化绝,置于100mL烧杯中，加人盐酸溶液(1+99)50mL 溶解，转移至1000mL容量瓶中，并用盐酸溶液(1+99)稀释至刻度。
8 钙标准贮备溶液：1mg/mL。
称取预先于105℃-110℃烘至恒重的高纯碳酸钙2.4970g,精确至0.2mg。
置于100mL烧杯中，加入50mL水、10mL盐酸溶液(1+1)，溶解后移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
9 钙标准溶液：0.05mg/mL。
移取钙标准贮备溶液5.0mL,置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
10 镁标准贮备溶液：0.1mg/mL11 镁标准溶液：5mg/L。
移取镁标准贮备溶液5.0mL，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
该溶液现用现配。
检测所需仪器1 原子吸收光谱仪:配有钙空心阴极灯、镁空心阴极灯，空气-乙炔预混合燃烧器与氧化亚氮预混合燃烧器，打印机或记录仪。
2 乙炔钢瓶:压力不得低于500 kPa。
3 空压机。
仪器调试按照仪器说明书调节仪器至最佳状态，调整钙测定波长为422.7nm、镁测定波长为285.2nm。
仪器开机点火，稳定5min-10min后再进行测定。
水样采集水样采集容器应为聚乙烯瓶或聚丙烯瓶。
水样收集后，应立即加入盐酸酸化，防止碳酸钙沉淀。
通常每升水样加入8mL盐酸可以满足。
当水样中悬浮物较多时，可以用中速定量滤纸过滤，滤液贮存于聚乙烯瓶内（试样可放置2周）。
水质分析化验方法钙镁碱度
水质分析化验方法（一）总硬度的测定1、原理钙离子和镁离子都能与EDTA 形成稳定的络合物，其络合稳定常数分别为1010.7和108.7. 考虑到 EDTA 受酸效应的影响 ,将溶液 PH 值控制为 10 时 ,钙、镁离子都与 EDTA 完全络合，因此在此条件下测定的应是两者的总量，即总硬度。
2、主要试剂（1）氨一氯化铵缓冲溶液（ PH=10）称取 67.5g 氯化铵溶于 200ml 水中，加入 570ml 氨水，用水稀释至 1000Ml；（2）三乙醇胺1+1 水溶液；（3）酸性铬蓝 K- 萘酚绿 B（简称 K-B ）混合指示剂称取1g酸性铬蓝K和 2.5g萘酸绿 B 置于研钵中，加50g 干燥的分析纯硝酸钾磨细混匀。
(4)EDTA 标准溶液C(EDTA)=0.01mol/L 或 C(1/2EDTA)=0.02mol/L.3、测定步骤取 50.00ml 水样 (必要时先用中速滤纸过滤后再取样 )于 250ml 锥形瓶中 ,加 10mlPH=10的缓冲溶液，加入少许 K-B 指示剂 ,用 EDTA 标准溶液滴定至溶液由红色变为蓝色时即为终点，记下所消耗的 EDTA 标准溶液的体积 .水样的总硬度 X 为式中C(1/2EDTA) ——取 1/2EDTA 为基本单元时的浓度， mlo/L;V1——滴定时消耗的EDTA 溶液体积， ml;V——所取水样体积， ml。
总硬度以 CaCO3计时式中M(CaCO3)—— COCO3的摩尔质量， g/mol;C(EDTA) —— EDTA 溶液的浓度， mol/L.(二)钙离子的测定1、EDTA 滴定法（1）原理溶液PH≥ 12时，水样中的镁离子沉淀为Mg（OH ）2，这时用 EDTA 滴定，钙则被 EDTA 完全络合而镁离子则无干扰。
滴定所消耗 EDTA 的物质的量即为钙离子的物质的量。
（2）主要试剂①氢氧化钾溶液20%；②EDTA 标准溶液C（ EDTA ） =0.01mol/L;③钙黄绿素 -酚酞混合指示剂(3)测定步骤用移液管移取水样50ml(必要时过滤后再取样 )于 250ml锥形瓶中 ,加 1+1盐酸数滴 ,混匀 ,加热至沸 30s,冷却后加 20%氢氧化钾溶液 5ml,加少许混合指示剂 ,用 EDTA 标准溶液滴定至由黄绿色荧光突然消失并出现紫红色时即为终点 ,记下所消耗的 EDTA 标准溶液的体积。
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2、用同样的方法滴定 原水样100ml,所消耗 NaOH的体积为b。
重复一次，计算 b
C= CNaOH (a b) 1000 （m mol* L1 ) 100
用EDTA（常用H2Y-2表示）试 剂测定水的硬度
络黑T（常用Hind-2表示）为指示剂
1.加络黑T：
Mg2
Mg ln d 1
分 光系 统
检 测系 统
n 仪器光源辐射出待测元素的特征谱线(强度为 I0) 经火焰原子化区被待测元素基态原子吸收
n 溶液在火焰中一般经历四个阶段
雾化: 形成直径小于10m的气溶胶。 蒸发: 气溶胶雾滴与燃气, 助燃气混合后, 进 入
火焰, 雾 滴脱去溶剂, 形成气溶胶。 熔化和解离: 雾粒在火焰中熔化和汽化, 进而解离
水中钙、镁离子的测定
高巍巍 03081107
回顾上学期实验
天然水盐类总量的测定 （离子交换酸碱滴定法） 使用前树脂的处理：
H R Na R H Na
用0.01molNaOH滴定流过 交换柱的水样
方法回顾
1、用0.01mol的NaOH 滴定流经交换柱的 水样100ml,所消耗的 体积为a
往得不到敏锐终点，可在缓冲溶液中加入一 定量的Mg2+—EDTA盐，MgY+ Ca2+=CaY+ Mg2+ 置换出来的Mg2++In（兰）——MgIn
滴定时，EDTA先与Ca2+配位，当达到滴定终点 时，EDTA夺取MgIn中的Mg2+，形成MgY，游离 出指示剂:
Y+MIn（红）——MY+In（兰）
A=KlC 上式就是进行原子吸收定量分析的基础。
仪器操作条件
元素 波长 灯电流 (nm) (mA)
镁 285. 1.5 2
钙 422. 1.5 7
高压(V)
400
通带宽 度(nm)
0.2
空气流 量 (L/min)
6.5
乙炔流 量 (L/min)
1.4
燃烧器 高度 (mm)
6
425 0.2 6.5 1.4 6
而 Mg 2 形成 Mg (C2O4 )22 络合物，从而 使钙、镁离子分离。 再通过控制酸度，用EDTA滴定，可求 出原两种离子分别的浓度。
火焰原子吸收法测定自来水中 钙．镁硬度
基本原理
空心 阴极灯
火焰
光栅
光电 倍 增 管
交 流 放大器
稳压电源
燃气
助燃 气 废液
高压 电 压
光源
原 子 化系统
利用此方法可以更简便地测定Ca2、Mg 2
各自的分析浓度
水是人类赖以生存的源泉。
希望在不久的将来我们所喝所用的水能够为我们 的•水健是康人和类生赖活以提生供存最的大源的泉益。处
希望在不久的将来我们所喝的水能够为我们 的健康和生活提供最大的益处
巍 12 +2HInd-2 Ca ln d 1 +2H+
兰色
酒红色
2.在滴定终点时： Mglnd 1 Calnd 1
酒红色
+2H2Y-2 +2HInd-2 +2H+
无色
兰色
如果水中镁离子含量较少
lgKCaY=10.69,lgKMgY=8.69 当水中的Mg2+的含量较低时用铬黑T指示剂往
测定水中单一离子浓度的意义
众所周知，硬水给我们的生活带来诸多 不便和危害。
但是，最近有资料表明饮用硬水可预防 心脏病 及心血管疾病。
设想：
某些金属离子在一定范围内有益；超出 此范围则对人体有害。
经典方法分别测定水中Ca2、Mg 2 浓度
在剂待，测这水样中就加形入成过C量aC的2O(N4H沉4)淀2C；2O4 为沉淀
或还原 为基态原子。
激发和电离: 在一定温度下, 部分基态原子的外层 价电子跃迁到较高能态或电离, 使基态原子的 数目减少。
采用锐线光源, 测定吸收线中心波长位置的吸 收系数K0(峰值吸收系数), 峰值吸收与产生吸 收的原子数N存在线性关系:
A=log(I0/I)=KlN
在一定条件下, 吸收值和试样中待测成份的浓 度C成正比: