实训水的总硬度测定
水中总硬度的测定
水中总硬度的测定一、实验目的1、掌握配位滴定法测定水中硬度的原理和方法。
2、掌握水中硬度的常用表示方法。
3、掌握鉻黑T指示剂的使用条件.二、实验仪器、药品锥形瓶、烧杯、10ml移液管、25ml移液管、铁架台、洗耳球、酸式滴定管铬黑T指示剂、Ca2+标准液（0.01130mol/L）、PH≈10 的氨性缓冲溶液、EDTA 溶液、蒸馏水三、实验原理水的硬度是指水中除碱金属离子的浓度，由于Ca+、Mg2+含量远比其他金属离子为高，所以通常以水中Ca+、Mg2+总量表示水中的硬度水的硬度的测定一般采用EDTA滴定法测定。
在PH≈10 的氨性缓冲溶液中，以鉻黑T为指示剂，用EDTA标准容易直接测定Ca2+、Mg2+总量，溶液由酒红色恰变为纯蓝色即为滴定终点。
滴定前Mg2+ + Hin2- ←可逆反应→ MgIn- + H+（酒红）滴定 Ca2+ + HY3- ←可逆反应→CaY2- + H+Mg2+ + HY3- ←可逆反应→MgY2- + H+终点MgIn- + HY3- ←可逆反应→MgY2- + Hin2-（酒红色）（纯蓝色）四、实验步骤Ⅰ标定移取10.00mlCa2+标准液（0.01130mol/L）于锥形瓶中，加缓冲液1ml，指示剂2滴，用EDTA溶液平行滴定2~3次，并于表格中记录数据。
Ⅱ测定移取25.00ml自来水于锥形瓶中，加缓冲液1ml，指示剂2滴，滴定至终点，平行滴定2~3次，并于表格中记录数据。
五、实验数据记录及处理实验数据已填于上述表格中实验数据计算：EDTA溶液浓度标定：由C(Ca2+)*V（Ca2+）=C(EDTA)*V(EDTA)得C(EDTA)= C(Ca2+)*V（Ca2+）/V(EDTA)= 0.01130mol/l*10.00ml/11.21ml =0.01008mol/l自来水硬度测定：由n（EDTA）=C（EDTA）V（EDTA）n（Caco3）：n（EDTA）=1：1 n（Caco3）=m （Caco3）/ M（Caco3）自来水硬度ρ=m （Caco3）/ Vaq 所以计算可得ρ=0.135g/l=135mg/l六、注意事项：1.各个使用仪器用前需要润洗的注意润洗；2. 络合反应速度较慢，滴定时滴加速度不能太快，特别是临近终点时，要边滴边摇晃。
水的总硬度
实验目的
1、了解水的硬度测定意义和硬度的常用表 示方法； 2、掌握用配位滴定法测定水的硬度的原 理和方法； 3、熟悉金属指示剂的使用及其终点的判断。
实验原理
硬度的表示方法
我国以Ca2+、Mg2+离子总量折合成CaO来计 算水的硬度，以度(°)或mg/L表示。 1°表示十万份水中含有一份CaO，即1L水中 含有10mg CaO时为1°。
2、试剂
EDTA标准溶液（ 0.01mol· -1 ） L pH=10的氨性缓冲溶液：将54gNH4Cl溶于少量 水中，加入350mL浓氨水，稀释至1000mL ;
三乙醇胺(1+2)
铬黑T指示剂（EBT）：称1.0g铬黑T溶于1% 的三乙醇胺-无水乙醇溶液中；
实验步骤
1. 总硬度的测定（平行测定三次）
思考题解答:
1、为什么测定Ca2+、Mg2+总量时，要控制 PH=10，而滴定Ca2+则需PH=12~13？ 答：因为稳定常数CaY2- > MgY2-，滴定Ca2+的最低 PH=8，滴定Mg2+的最低PH=10，指示剂铬黑T的最适 宜pH范围为9～10.5，所以溶液的pH值要控制为10。 测定Ca2+时，要将溶液的pH控制至12～13，主要是 让Mg2+完全生成Mg(OH)2沉淀，以保证准确测定Ca2+ 的含量。在pH为12～13间钙指示剂与Ca2+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。
2O
1 0 0 0
10
5
思考题
1、为什么测定Ca2+、Mg2+总量时，要控 制PH=10，而滴定Ca2+则需PH=12~13？
实验五 水总硬度的测定
溶解
定量转移至250mL容量瓶中定容
C(EDTA）=
m(EDTA）
M (EDTA）×250
×1000
2. EDTA 的标定
准确称取 0.15～0.20 g 基准锌片于50 mL 烧杯中，加入约 5 mL （1＋1）HCl 溶液，立即盖上表面皿，待锌片完全溶解后，以少量水
实验五 自来水总硬度的测定
(络合滴定法)
一、实验目的
１、学习EDTA标准溶液的配制方法及滴定终点的 判断； ２、学会用络合滴定法测定水的硬度。 3、了解水硬度的含义及其测定的实际意义。
二、仪器与试剂
电子天平；滴定管；移液管；锥形瓶等。
EDTA(0.02mol/L) ; NH3-NH4Cl缓冲溶液 ;
且形成的络合物应为无色或浅色，不影响重点的判断；
使用掩蔽剂应注意适用的pH范围。
反应如下：
滴定前：
Ca2++ Mg 2+ + In Ca 2+ +Mg 2+ + MgIn
酒红色
滴定中：
Ca2++Mg2++MgIn + Y
酒红色
CaY +MgY＋Mg 2+＋MgIn 蓝色 CaY +MgY＋Mg 2+＋MgIn
铬黑Ｔ(0.5％) ; 三乙醇胺（1:2） ; Na2S NaOH (40 g.L-1) 。
三、方法原理
水硬度一般是指水中钙、镁离子的含量。水 的总硬度是指水中Ca2+、Mg2+的总量。由Mg2+引 起的称镁硬度，由Ca2+引起的称钙硬度。 常用表示水硬度的方法是以水中Ca、Mg总量换 算为CaO、 CaCO3含量。单位为mmol/L、mg/L 和 (° )。 1°表示: 1 L 水中含10 mg CaO。
实训项目五 水总硬度的测定
襄樊职业技术学院实验报告系（部）：生物工程学院专业：生物技术及应用班级：0901 2011年11月5日课程：生物产品分析姓名：曹龙刚学号：09229****实训项目五水总硬度的测定一、实验目的1．应用EDTA测定水中的钙硬度。
二、实验原理在pH=10时，水样中的钙镁离子与指示剂铬黑T形成紫红色配合物。
加EDTA时，钙镁离子与EDTA 形成更稳定的无色配合物。
滴定终点时游离出铬黑T，水样显蓝色。
三、实验试剂EDTA溶液(0.01mol•L-1)；氨性缓冲溶液；铬黑T指示剂(5g/L)；三乙醇胺溶液 NaOH(0.1mol/L)四、实验仪器量筒；移液管；锥形瓶；酸式滴定管五、实验步骤1.Mg2+标准溶液的配制：准确称取氧化镁基准试剂1.0~0.3g，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200mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
2.EDTA标准溶液的配制：称取1.0g乙二胺四乙酸二钠（Na2H2Y·2H2O）溶于250mL蒸馏水中，备用。
3.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滴铬黑T指示剂，用0.01mol·L-1EDTA标准溶液滴定，至溶液由紫红色变为蓝色即为终点。
4.水的总硬度测定：用20mL移液管移取水样于250mL锥形瓶中，加氨性缓冲溶液6mL，1∶1三乙醇胺溶液3mL，EBT指示剂3~4滴，用EDTA标准溶液滴定，至溶液由紫红色变为蓝色即为终点。
六、数据记录与处理表-7 EDTA标准溶液的标定氧化镁质量氧化镁定容体积量取氧化镁体积消耗EDTA体积EDTA浓度1g 200ml 25ml 20.7ml 0.0151 mol／L表-8 水总硬度的测定水体积消耗EDTA体积EDTA浓度水硬度(CaO) 平均值100 ml 13.6ml 0.0151 mol／L 1.150㎎／L1.129㎎／L100 ml 13.1 ml 0.0151 mol／L 1.108㎎／L。
03实验3 水总硬度的测定(配位滴定法)
实验三水总硬度的测定(配位滴定法)实验日期：实验目的：１、学习EDTA标准溶液的配制方法及滴定终点的判断；２、掌握钙、镁测定的原理、方法和计算。
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，相当10万份水中含１份CaO。
２、以水中CaCO3的浓度(ppm)计相当于每升水中含有CaCO3多少毫克。
MCaO—氧化钙的摩尔质量(56.08 g/mol)，MCaCO3—碳酸钙的摩尔质量(100.09 g/mol)。
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Ca2+、Mg2+，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 ＋Ｍe（Ca2+、Mg2+）＝Ｍe－EBT（蓝色） pH=10 （紫红色）滴定开始至化学计量点前：H2Y2- + Ca2+＝ CaY2- + 2H+H2Y2- + Mg2+＝ MgY2- + 2H+计量点时：H2Y2- + Mg-EBT ＝ MgY2- + EBT +2H+（紫蓝色）（蓝色）滴定时,Fe3+、Al3+等干扰离子用三乙醇胺掩蔽,Cu2+、Pb2+、Zn2+等重金属离子可用KCN、Na2S 或巯基乙酸掩蔽。
三、主要试剂1、0.02mol/LEDTA2、NH3-NH4Cl缓冲溶液 3、铬黑Ｔ:0.5％4、三乙醇胺（1:2）5、Na2S溶液 2％ 6、HCl溶液 1:17、CaCO3固体Ａ.Ｒ.四、测定过程１、EDTA溶液的标定准确称取在120度烘干的碳酸钙0.5～ 0. 55g 一份，置于250ml 的烧杯中，用少量蒸馏水润湿，盖上表面皿，缓慢加１：１HCl 10ml,加热溶解定量地转入250ml容量瓶中，定容后摇匀。
吸取25ml，注入锥形瓶中，加20ml NH3-NH4Cl缓冲溶液，铬黑Ｔ指示剂２～３滴，用欲标定的EDTA溶液滴定到由紫红色变为纯蓝色即为终点，计算EDTA溶液的准确浓度。
实验十八水的总硬度测定
实验十八水的总硬度测定答：因为铬黑T只能在pH=7~11使用，最适宜的酸度是pH=9~10.5，滴定过程颜色变化为酒红→紫→蓝，易于观察。
答：（1）lgKfCaY2->lgKfMgY2-CaY2-比MgY2-稳定。
（2）用EDTA先测出Ca、Mg总量，再测Ca量，计算出Mg量。
一、一、实验目的１、１、掌握配位滴定法测定水的总硬度的原理和方法。
２、２、学会EDTA标准溶液的配制和标定方法。
３、３、熟悉金属指示剂变色原理及滴定终点的判断。
二、二、实验原理含有较多钙盐和镁盐的H2O称为硬水。
水的硬度以H2O中Ca、Mg来计算，每升H2O中含10mgCaO为１度1的含量。
22测定水的硬度就是测定水中Ca折合成CaO2、Mg2一般把小于4的H2O称为很软的水，48称为软水，816称为中等硬水，1632称为硬水，大于32称为超硬水。
生活用水的总硬度一般不超过25各种工业水对硬度有不同的要求。
水的硬度是水质的一项重要指标，测定水的硬度有十分重要的意义。
在pH值为10的NH3NH4Cl缓冲溶液中，以铬黑T为指示剂，用EDTA 标准溶液滴定Ca、Mg，得出其总量。
铬黑T和EDTＡ都能与Ca、Mg定性顺序为：CaY2-＞MgY2＞MgIn-＞CaIn-2222形成配合物，其稳因此，加入铬黑T后，它先与部分Mg标准溶液时，EDTA首先与游离的Ca22配合成MgIn而使溶液呈酒红色。
当滴加EDTA2配位，其次与游离的Mg2配位，生成无色的配合物。
化学计量点时，EDTA夺取MgIn中的Mg为纯蓝色，指点示达到终点。
滴定前：化学计量点前：，使铬黑T游离出来，溶液由酒红色变Mg2HIn2(纯蓝色)MgIn(酒红色)HCa2HY2CaY(无色)2H2化学计量点时：Mg2HY2MgY(无色)2H2根据消耗的EDTA标准溶液的体积及浓度，由下式计算出水的硬度: MgInHY2MgY2HIn2(纯蓝色)Hc(EDTA)V(EDTA)M(CaO)10V水样()水的硬度三、三、实验用品１、１、仪器酸式滴定管（50ml）；烧杯(100ml,250ml)；表面皿；锥形瓶；移液管(25ml,50ml)；容量瓶(250ml)；量筒(10ml,50ml)；台天平；聚乙烯塑料瓶（500ml）。
实验五水总硬度测定
b．不能太低。否则未到终点时就游离出来，使滴 定终点提前到达。
3. 指示剂与金属离子生成的配合物应有易溶于水，配 位反应必须灵敏、迅速、有良好的可逆性。
4.掩蔽剂
配位滴定法广泛应用于金属离子的测定。 最常用的是以乙二胺四乙酸二钠（EDTA） 为滴定剂，滴定金属离子的方法。
乙二胺四乙酸二钠盐（C10H14N2Na2O8·2H2O ）
白色粉末，水溶性好，难溶于乙醇、乙醚等 有机溶剂
标定EDTA的基准物有Zn、ZnO、CaCO3、 Bi、Cu、MgSO47H2O等
EDTA配位反应具有以下特点： ① EDTA能与大多数不同价态的金属离子形成配位比为
1:1的、溶于水（使滴定反应能够在水溶液中进行） 的稳定配合物，并且容易找到合适指示剂。
② 与大多数金属离子配位反应速率快，反应几乎是一 步形成，所以配位反应很完全。
③ EDTA与金属离子的配位能力与溶液酸度有关，控制 溶液酸度可提高滴定的选择性。
学科名词
❖ 硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水。
❖ 硬水中含盐量一般以硬度表示。硬度单位是度，1度相当 于每升水中含10mg的CaO。
❖ 硬度在8以上者通常称为硬水，地下水（如井水、泉水） 的含盐量较多，属于硬水。在硬水中，钙盐和镁盐以碳 酸氢盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物和硝酸盐的形式存在。
❖ 硬度又分为暂时性硬度和永久性硬度。由于水中含有碳 酸氢钙与碳酸氢镁而形成的硬度，经煮沸后可把硬度去 掉，这种硬度称为暂时性硬度。水中含硫酸钙和硫酸镁 等盐类物质而形成的硬度，经煮沸后不能去除的硬度， 称为永久性硬度。
实验二 自来水总硬度的测定
实验二自来水总硬度的测定一、实验原理1.总硬度水的总硬度是指水中所含的钙和镁离子的总和，一般以CaCO3的形式表示。
在工业生产和日常生活中，硬度会对水质和水处理产生一定的影响。
硬水中所含的钙和镁离子与硬质水垢形成的速度成正比，影响了生产的效率和设备的使用寿命。
此外，硬水还会影响某些化学反应的结果，如肥料和洗涤剂的效果。
2.测定方法2.1 EDTA滴定法本实验采用的是EDTA（乙二胺四乙酸）滴定法。
EDTA是一种螯合剂，可以与钙、镁离子反应，形成不溶性化合物，使水中的钙、镁离子测定，从而得到水的总硬度值。
2.2 螯合剂螯合剂是一种能够与金属离子形成稳定的络合物的化学物质，也称为配位剂。
EDTA是最常用的螯合剂之一。
2.3 指示剂指示剂是用来指示滴定反应的终点。
本实验中采用的指示剂是锯末萘酚，它在不同pH 值下的颜色变化是由橙色到蓝色。
3.反应方程当EDTA与钙、镁离子反应时，生成的络合物为：Ca2+ + EDTA4- → CaEDTA2-四、实验步骤实验装置：滴定管，容量瓶，磁力搅拌器，滴定管架，洗瓶，清洗钳。
实验物品：样品自来水（初步测试自来水PH值为7.8），EDTA滴定液，NH3-NH4Cl缓冲液，锯末萘酚指示剂，烧杯和滴定管。
1. 取自来水样品20mL，加入烧杯中，并加入1mL的NH3-NH4Cl缓冲液，再滴入2滴锯末萘酚指示剂。
2. 在磁力搅拌器上将样品转动，并用EDTA滴定液进行滴定。
滴定过程中，必须反复试验，以确保所得结果的正确性。
3. 当水样中的钙和镁离子全部被螯合之后，所得溶液颜色由橙色变为蓝色。
4. 记录滴定量V，计算出进入水中的EDTA滴定液的体积，计算出水样中的钙和镁的总硬度。
五、实验结果分析1.实验数据样品自来水总用量：20mLNH3-NH4Cl缓冲液用量：1mL锯末萘酚指示剂用量：2滴滴定液用量：23.1mL2.结果计算样品自来水总硬度（以CaCO3计）=（滴定液用量-滴定液空白用量）× 0.01 × 1000× 1000 ÷ 样品自来水用量= (23.1-0)× 0.01 × 1000 × 1000 ÷ 20= 1155mg/L三、实验注意事项1.样品自来水必须预先过滤，以去除其中的杂质，保证测量的准确性。
水样总硬度实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解水的总硬度的概念和测定意义；2. 掌握EDTA滴定法测定水样总硬度的原理和方法；3. 熟悉铬黑T指示剂的使用和终点判断；4. 提高实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理水的总硬度是指水中钙、镁离子的总浓度，通常以每升水中含有的碳酸钙的毫克数（mg/L）表示。
EDTA滴定法是一种常用的测定水样总硬度的方法，其原理是EDTA 与钙、镁离子形成稳定的络合物，根据络合物的稳定性，可用EDTA标准溶液滴定水样中的钙、镁离子，从而计算出总硬度。
三、实验器材与试剂1. 器材：- 电子天平- 移液管- 滴定管- 锥形瓶- 烧杯- 玻璃棒- pH计- 恒温水浴锅2. 试剂：- 乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准溶液（0.01mol/L）- 铬黑T指示剂- 盐酸- 碳酸钠- 碳酸氢钠- 水样四、实验步骤1. 标准溶液的配制- 称取0.8克EDTA二钠盐，加入少量水溶解；- 将溶液转移至1000mL容量瓶中，用水定容至刻度线；- 配制好的EDTA标准溶液储存于冰箱中备用。
2. 水样预处理- 取一定量的水样，用碳酸钠和碳酸氢钠调节pH至8.5-9.5；- 用移液管取50mL水样于锥形瓶中，加入适量的铬黑T指示剂；- 用盐酸滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色，记录消耗的盐酸体积。
3. 计算总硬度- 根据EDTA标准溶液的浓度和消耗的盐酸体积，计算水样中钙、镁离子的总量； - 按照以下公式计算水样的总硬度：总硬度（mg/L）= (V1 C1 10.67) / V2其中，V1为消耗的EDTA标准溶液体积（mL），C1为EDTA标准溶液的浓度（mol/L），V2为水样的体积（mL），10.67为碳酸钙的摩尔质量与钙离子的摩尔质量之比。
五、实验结果与分析1. 实验结果- 本实验测得水样的总硬度为XXX mg/L。
- 水样总硬度的测定结果反映了水样中钙、镁离子的含量，可用于评价水质和处理工艺；- 本次实验采用EDTA滴定法，操作简便、准确度高，适用于测定各类水样的总硬度。
水的总硬度的测定11页
水的总硬度的测定11页概述水的总硬度是指水中所有容易生成沉淀的阳离子如钙离子(Ca2+)和镁离子(Mg2+)的总量。
本实验目的在于通过复杂度滴定法测定不同水样的总硬度，掌握复杂度滴定法的操作步骤，了解硬度及其测定方法，提高实验操作技能。
实验设备和试剂设备：电子天平、热水浴器、过滤瓶、50ml滴定瓶、分液漏斗、滴定管、移液管、比色皿、橙口柠檬酸等。
试剂：5%硝酸银溶液、0.05mol/L EDTA二钠溶液、N-(2-羟乙基)-乙二胺-N,N,N’,N'-四乙酸(简称EDTA)、环己二胺四乙酸（简称HEDTA）等。
实验原理硬度是指水中可生成包括镁、钙等卤水、碱性金属离子的总质量。
硬度以石灰度（数据单位：mg/L）、本质性（mg/L）和总硬度（mg/L）等单位表示。
总硬度就是水中钙和镁离子的含量总和，同时称作水的矿化度，是衡量水质优劣的重要指标。
此次实验中利用复杂度滴定法测定水样中的总硬度。
硬度是由水中的钙离子、镁离子等碱性金属离子所造成的. 在自然水中, 碳酸钙、碳酸镁和硫酸钙等多种化合物存在,这些化合物经水加热或沉淀过程,就会生成反应产物防止我们测量硬度.我们通过加入复杂度生成剂EDTA和指示剂，EDTA可以在和碱性金属离子形成稳定的络合物，保持在水样中，然后用AgNO3溶液与剩余的EDTA滴定复杂离子来测量复杂度。
通过这种方法,HEDTA等复杂生成剂同样能用来形成络合物，以测量样水中的总硬度。
实验流程实验分成两部分：1. 在硝酸镁溶液的帮助下，将样品中的阴离子全部沉淀，以此减少复杂离子对电位的影响，便于测量。
2. 加入复杂生成剂EDTA和指示剂，EDTA可以在和碱性金属离子形成稳定的络合物，保持在水样中，然后用AgNO3溶液与剩余的EDTA滴定复杂离子来测量复杂度。
具体操作步骤1. 样品的制备：按照固定方法筛选可能导致水样硬度变化的水源，将样品过滤至无明显悬浮物，这是接下来水样处理的基础条件。
实验 水的总硬度测定
1.熟悉配位滴定法的基本原理和方法。 2.掌握配位滴定法测定水的总硬度的方法。 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
水的总硬度测定，就是测定水中Ca2+、Mg2+的总量。 采用配位滴定法。选用滴定剂是Na2H2Y·2H2O，以铬 黑T为指示剂，用NH3·H2O—NH4Cl缓冲溶液调节 pH≈10。滴定开始至滴定终点前， Mg2+与指示剂结合 形成紫色配合物；滴定终点时，溶液呈现指示剂本身 的颜色—蓝色。
① Ca2++H2Y2② Mg2++H2Y2-
CaY2-（无色）+2H+ MgY2-（无色）+2H+
此时，溶液仍成紫红色。
4、滴定终点：当加入的EDTA完全与游离的钙、镁离子反
应后，由于EDTA与钙、镁离子形成的配合物要比铬黑T与钙
镁离子形成的配合物稳定，因此，有下列反应发生：
MgIn-+H2Y2-
布置作业 学生完成实验报告
所取水样的体积（ml） EDTA标准溶液的准确浓度（mol•L-1）
实 验次数
一
二
三
末读数
初读数
EDTA体积
水 的 总硬 度 mmol·L－１
水的平均硬度
五、实验注意事项
1、同一实验的各次滴定中，溶液的体积应控制在滴定 管刻度的同一部位，这样，可以使由于刻度不准而引起 的误差相互抵消。
2、摇动锥形瓶时，应作同一方向的圆周运动，使瓶内 的溶液混合均匀反应完全。
MgY2-+HIn2-+H+
（紫红色）
（蓝色）
此时，溶液由红色变为蓝色，即为滴定终点，记录此时滴定
水的总硬度的测定
水的总硬度的测定【摘要】水的硬度是水质质量检测的一个重要指标，通过在一定的条件下，以EDTA为络合滴定剂，测定水的硬度可以让学生理解和巩固所学知识，了解其实际意义。
这对于培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，研究创新精神，产生了良好效果。
【关键字】总硬度钙硬度镁硬度 EDTA 络合滴定【实验目的】1. 了解络合滴定法的原理及其应用。
2. 掌握络合滴定法中的直接滴定法，学会用配位滴定法测定水的总硬度。
3. 掌握EDTA标准溶液的配制与标定的原理。
4. 了解标定EDTA所用指示剂的性质和使用的条件。
5. 掌握用CaCO3标定EDTA的方法。
【实验原理】1、水的总硬度的测定：含有钙镁盐类的水叫硬水（硬度小于5.6度的一般可称软水）。
硬度有暂时硬度和永久硬度之分。
凡水中含有钙、镁的酸式碳酸盐，遇热即成碳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。
暂时硬度和永久硬度的总和称为“总硬”。
由Mg2+离子形成的硬度称为“镁硬”，由Ca2+离子形成的硬度称为“钙硬”。
测定水的硬度常采用配位滴定法，用乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)的标准溶液滴定水中Ca、Mg总量，然后换算为相应的硬度单位（我国采用 mmol/L或mg/L（CaCO3）为单位表示水的硬度）。
按国际标准方法测定水的总硬度：在pH=10的NH3—NH4Cl缓冲溶液中(为什么?)，以铬黑T(EBT)为指示剂，用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为纯蓝色即为终点。
滴定过程反应如下：⑴指示剂：铬黑T(EBT)PH ＜6.3 （紫）； PH 6.3~11.5 （蓝）； PH ＞11.5 （橙）⑵滴定过程颜色变化：滴定前： EBT + Mg２＋ = Mg-EBT(蓝色) (紫红色)滴定时： EDTA + Ca2+ = Ca-EDTA(无色)EDTA + Mg2+ = Mg-EDTA(无色)终点时: EDTA + Mg-EBT = Mg-EDTA + EBT(紫红色) (蓝色) 到达计量点时，呈现游离指示剂的纯蓝色。
实验 水的总硬度测定
实验水的总硬度测定水的总硬度是指水中包括钙和镁的盐类含量的总和。
硬度是水质的一个关键指标，因为高硬度的水可能导致很多问题，例如水垢、管道结垢和洗涤剂余留，影响生活和工业使用。
因此，测定水的总硬度对于监测和保护水资源至关重要。
本实验将介绍几种不同的测定水总硬度的方法，以及如何评估样品中的硬度级别。
材料：- 试剂：分别是0.01M EDTA（乙二胺四乙酸）试剂、Eriochrome Black T指示剂，硝酸钡、氯化铯标准溶液。
- 仪器：烧杯、容量瓶、移液管、分析天平。
实验步骤：第一种：滴定法（管理员/Expert建议使用）1. 取50毫升的水样，并进行过滤和清洁，以去除悬浮物和颗粒物。
2. 将50毫升的样品倒入250毫升锥形瓶中。
加入2毫升的Eriochrome Black T指示剂，并用0.01 N HCl调整pH为6.0±0.1。
3. 在滴定中添加0.01M EDTA试剂，反应至溶液颜色变红蓝色，表示钙离子和镁离子都与EDTA配位了，达到终点。
记录所需的体积，这是水样中总硬度的指标。
4. 重复上述步骤，进行三次滴定，确保获得可靠的结果。
5. 计算总硬度的浓度，单位通常为毫克/L（mg/L）。
将各个滴定体积的均值（以mL 为单位）乘以摩尔浓度（mol/L）的EDTA（10^(-3) mol/L）乘以50/1000，以计算出总硬度(mg/L)。
第二种：沉淀法2. 在样品中加入若干氯化铯试剂。
这会沉淀掉样品中的硫酸盐、碳酸盐和硬度离子。
3. 沉淀物稍加加热，分离清液和沉淀物。
4. 沉淀物用硝酸钡溶液滴定，测量其中硫酸盐的含量。
5. 通过查阅基准表格，将SO4^2-的浓度转换为硬度值，以获得样品的总硬度。
第三种：离子选择性电极法2. 将样品注入离子选择性电极测量室，并将电极移入其中。
该电极会测量水中钙和镁的离子浓度。
3. 根据测定结果，得出样品中钙和镁离子的总量，以计算样品硬度。
结果分析：1. 根据测定结果，确定水样中的硬度水平。
实验十三、水的硬度测定
实验十三、水的硬度测定一 实验目的1．掌握EDTA 滴定法测定总硬度的原理和方法。
2．了解硬度的表示和计算。
二 实验原理水的硬度主要是由于水中含有钙盐和镁盐，其他离子如铁、铝、锰、锌等也形成硬度，但一般含量甚微，在测定硬度时可以忽略不计。
硬度是工业用水、生活用水中常见的一个质量指标。
水的总硬度包括暂时硬度和永久硬度。
在水中以碳酸氢盐形式存在的钙、镁盐加热被分解，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。
由钙离子形成的硬度称为钙硬，由镁离子形成的硬度称为镁硬。
测定水的硬度实际上就是测定水中钙离子和镁离子的含量。
水的硬度一般采用配位滴定法，即在pH ＝10的氨性缓冲溶液中，以铬黑T 做为指示剂，用EDTA 标准溶液直接滴定水中的+2Ca 、+2Mg ，直至紫红色变蓝绿色为终点，但为避免其它金属离子的干扰，需根据不同的水质加入不同量的掩蔽剂。
天然水和自来水中含有大量+2Ca 、+2Mg ，少量的Fe 3+，而A13+、Mn 2+、Cu 2+量很少，只需加入2—5mL 三乙醇胺即可。
测定工业用水的硬度时，Fe 3+、 A13+、、和少量的Mn 2+等干扰离子可用三乙醇胺掩蔽，Cu 2+、 Mn 2+、+2Zn 可选用5％S Na 2Na2s 、1％盐酸羟胺来掩蔽。
关于硬度的计算，各国对水的硬度的表示方法各有不同，其中德国硬度是较早的一种，也是我国采用较普通的硬度单位之一，它以度数（ ）计，1度相当于每升水中含有10mgCaO ，也有国家采用以CaCO 3的质量浓度来表示水的硬度。
两种硬度表示如下：总硬度（德国度，110-∙l mgCaO )＝()水样V M cV CaOEDTA ⨯ 1000⨯ 总硬度(以CaCO 3计，1-∙L mg )＝()水样V M cV CaCOEDTA 3⨯1000⨯一般认为，水的总硬度(以CaCO 3计)在1401-∙L mg 以上为硬水，我国生活饮用水水质标准规定总硬度(以CaCO 3计)不应超过450 1-∙L mg 。
水的总硬度测定
水的总硬度测定水的总硬度测定实验目的1、学习EDTA 标准溶液的配制与标定方法。
2、学习水的总硬度的测定方法。
3、了解金属指示剂的变色原理和使用方法。
实验原理由于EDTA 酸不易溶于水，通常采用EDTA 二钠盐配制标准溶液。
0.1mol/L EDTA 二钠盐溶液的PH ，按理论计算，应为4.42，一般不用市售的EDTA 试剂直接配制准确浓度的标准溶液，而需要用适当的基准物来标定。
用于标定EDTA 溶液的基准物很多，常用的有Zn 、ZnO 、CaCO 3、Mg 、Cu 等，本实验采用CaCO 3溶解并制成钙标准溶液。
吸取一定量此标准溶液，用 NH 3-NH 4Cl(pH=10)缓冲溶液，以K-B 为指示剂，用0.01mol ·L -1EDTA 溶液滴定至溶液由紫红色变为蓝绿色，即为终点。
水的硬度主要是由于水中含钙盐和镁盐所形成。
硬度对工业用水关系很大，如锅炉给水要经常进行硬度分析，为水的处理提供依据。
在水中以碳酸氢盐形式存在的钙、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。
例如O H CO CaCO HCO Ca 22323)(+↑+↓−→−∆Mg(HCO 3)23(沉淀不完全)+CO +H 2O+H 2OMg(OH) +CO而钙、镁的硫酸盐、氯化物、硝酸盐等所形成的硬度称为永久硬度，暂时硬度和永久硬度之和为总硬度。
测定水的总硬度就是测定水中钙、镁的总量，一般采用EDTA 配位滴定法。
用EDTA 滴定水中Ca 2+、Mg 2+离子总量时，采用NH 3·H 2O －NH 4CL 缓冲溶液控制溶液的酸度为PH ＝10，以铬黑T 为指示剂，滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点：+--=--++−−→−+H HIn MgY Y H MgI PH a 221022 式中H 2Y 2-表示EDTA ，Hi n 2-表示铬黑T 。
酒红色 蓝色水的硬度有多种表示方法，随各国的习惯而有所不同，目前我国通常是以度（°）计。
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终点时： EDTA + Mg-EDT（酒红色）== Mg-EDTA + EDT（ 蓝色）
3、计算公式：
二、仪器与试剂
仪器：酸式滴定管、移液管(50mL)、洗耳球、锥形瓶（250mL）、量筒、烧杯(500mL)。
试剂：EDTA标准溶液（0.0100mol.L-1）、NH3-NH4Cl缓冲液（pH=10）、铬黑T指示剂。
平均偏差
相对平均偏差／%
其中,硬度计算公式:
五、实验指导
1．实验前预习电子天平和滴定分析仪器（包括容量瓶、移液管和滴定管）的相关任务模块。
2．本次实验要注意滴定终点的判断，颜色刚刚变为蓝色的那一点即为终点。
六、思考题
1．用移液管取水样时，应用什么来润洗移液管？自来水还是蒸馏水？
2．配位滴定为什么要用缓冲溶液？
重点
EDTA为滴定剂测定水的硬度的原理。
难点
掌握金属指示剂EBT滴定终点的判断。
能力培养
通过实验使学生掌握配位滴定法的基本操作,进一步巩固滴定仪器的使用方法,并能准准确地判断滴定终点，运用有效数字进行结果计算。
课堂类型
实验课
教具
酸式滴定管、锥形瓶、移液管等实验器材
作业
思考题1、2、3
***职业学院备课纸
3．实验所用的锥形瓶待仪器，是否需用待测水样润洗？为什么？
三、实验步骤
1、自来水水样采集
打开自来水龙头，先放水数分钟，接着用水样洗涤干净的取样瓶及塞子2-3次。取样装满，盖好塞子。
2、硬度滴定
用50ml移液管移取水样100ml于锥形瓶中，再加入10mlNH3.H20-NH4Cl缓冲液和少量铬黑T指示剂.摇匀,用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点。
平行滴定3次，记录滴定消耗的EDTA体积。
Байду номын сангаас3、计算自来水的硬度
根据记录体积计算自来水的硬度，并判断是否符合生活饮用水标准。
四、数据记录与结果处理
将实验数据及处理结果分别填入表1中
表1
项 目
1
2
3
水样体积/ml
EDTA浓度/mol.L-1
消耗EDTA溶液体积/mL
总硬度/CaCO3mg.L-1
平均值/CaCO3mg.L-1
2、水的硬度测定原理
按国际标准方法测定水的总硬度：在pH=10的NH3.H20-NH4Cl缓冲液中，以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液滴定至待测溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点。滴定反应如下：
滴定前： （蓝色） EBT + Mg2+ == Mg-EBT（酒红色）
滴定时： DTA+ Ca2+ == Ca-EDTA（无色）
***职业学院备课纸
授课班级
**专业**班
第*
课
教
案
授课时间
*月*日（5-6节）
星期
星期一
授课地点
**楼**室
课题内容
实训项目六 自来水的总硬度测定
教学目的
1．掌握配位滴定法中以EDTA为滴定剂测定水的硬度的原理。
2．掌握金属指示剂EBT滴定终点的判断。
3．练习移液管和酸式滴定管的使用
教学方法
实验法、练习法
一、原理
1、水的总硬度
水中Ca2+，Mg2+离子的总量称为水的硬度，是衡量水质好坏的重要指标之一。
硬度的表示方法有两种：（1）1L水中含有10mg CaO为1度；
（2）以每升水中所含CaCO3的质量（mg）表示（mg.L-1）。
我国生活饮用水卫生标准中规定硬度（以CaCO3计）不得超过450mg.L-1。