水硬度测定
水的硬度测定方法及原理
水的硬度测定方法及原理
水的硬度指的是水中钙、镁离子的含量,一般以钙和镁的质量浓度来表示。
硬水含有较高的钙、镁离子浓度,而软水含有较低的钙、镁离子浓度。
测定水的硬度的常见方法是通过滴定分析,具体步骤如下:
1. 取一定体积的水样,并加入适量指示剂,常用的指示剂有石蕊试剂(EDTA)。
2. 加入标准化的配位试剂(例如亚硝酸钠或硝酸铅)。
3. 持续滴定至水样颜色发生改变,一般从红色转变为蓝色或紫色。
4. 记录滴定试剂的用量,根据配位反应的计量关系计算出水样中的钙、镁离子的质量浓度。
这种测定方法的原理是通过配位反应中金属离子与配位试剂形成络合物,根据络合物的颜色改变来确定滴定终点。
钙和镁离子与EDTA配位反应滴定过程中,起初如果有自由的钙、镁离子存在,则配位试剂会与它们反应生成的络合物颜色改变不明显,当所有的自由钙、镁离子都被配位剂络合后,剩余的配位剂与水样中的金属离子形成明显颜色的络合物,标志着滴定的终点。
这种滴定分析方法简便、准确,可以通过计算得到水样中的钙、镁离子的质量浓度,从而判断水的硬度。
水硬度的检测(也就是一般理化性质的检测)
水硬度的检测(也就是一般理化性质的检测)水的硬度主要是指水中含可溶性的钙盐和镁盐。
总硬度通常以每L水中含的碳酸钙的mg数表示,即mg/L。
一般将水的硬度分为4个等级:①.软水:0-60ppm②稍硬水:60-120ppm③硬水:120-180ppm④极硬水:181ppm以上实验原理(1)测定条件:以NH3-NH4Cl 缓冲溶液控制溶液pH=10,以铬黑T为指示剂,用EDTA 滴定水样。
(2)原理:滴定前水样中的钙离子和镁离子与加入的铬黑T指示剂络合,溶液呈现酒红色,随着EDTA的滴入,配合物中的金属离子逐渐被EDTA夺出,释放出指示剂,使溶液颜色逐渐变蓝,至纯蓝色为终点,由滴定所用的EDTA的体积即可换算出水样的总硬度。
讨论一:滴定终点显示是哪个药品的颜色?实验步骤用50mL吸管移取三份水样,每份100mL,分别加5mL NH3-NH4Cl 缓冲溶液,2~3滴铬黑T指示剂,用EDTA标准溶液滴定,溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点。
讨论二:实验所需仪器有哪些?讨论三:推导计算公式ρCaCO3 =(CV)EDTAMCaCO3/0.1 mg/L硬水是指含有较多可以溶解的钙盐、镁盐的水,其中含碳酸氢钙,碳酸氢镁较多的水叫暂时硬水,这种水被煮沸后,可溶性钙、镁盐就变成碳酸盐(石头的主要成分之一),大部分析出,井水就是暂时硬水;而含硫酸钙(石膏的主要成分)、硫酸镁较多的水叫永久硬水,这种水煮沸时,所含盐不能析出,海水就是永久硬水。
和硬水不同,软水是只含少量或不含可溶性钙盐、镁盐的水,煮沸时不发生明显的变化。
人们把水的软、硬程度分为许多“度”,统称为硬度,可以分类为0~30度(德国分类法),0~4度叫很软的水,26~30度叫很硬的水。
软水中放入肥皂易产生大量泡沫,而硬水中的钙盐、镁盐能与肥皂起作用产生沉淀,使肥皂失去去污能力,不易产生泡沫。
如果将硬水用作锅炉用水,会有较多水垢产生而附着在锅炉壁上,妨碍传热而多烧燃料,甚至会使锅炉产生裂缝而引起爆炸。
水硬度标准
水硬度标准水的硬度标准在0-100度之间,我们需要用一些方法来测出这个标准的硬度值。
下面,我给大家介绍三种比较有效的测试方法: 1、水的硬度标准在0-100度之间是适用范围最广泛的一种规定。
国家规定,生活饮用水的硬度标准为25-30度。
硬度计检测硬度时,不同材质的规格各不相同。
就目前而言,市场上常见的硬度计有玻璃、不锈钢和塑料三种材质。
各种硬度计的刻度盘上都会标注一个硬度值。
通常,标注在硬度计左边的刻度盘表示水的硬度小于或等于25度;右边刻度盘表示水的硬度大于或等于30度。
这样,如果想了解自来水硬度时,就可以直接读取右边刻度盘的数据。
2、水的硬度标准在0-100度之间是允许误差范围最大的一种规定。
生活中,我们经常会遇到因人们习惯使用的一些标注错误,而导致硬度计产生测量偏差的情况。
因此,我国有关部门在规定硬度标准值时,对各种不同材质的硬度计也设置了允许的误差范围。
硬度计检测硬度时,即使你选择的是同一种材质,但它的刻度盘所标注的硬度值,也与实际硬度值之间有着细微的差别。
3、人工的感官鉴别也是确定水的硬度标准的重要方法。
通过人的嗅觉,我们可以判断水是否含有异味;通过舌头的感觉,我们可以确定水中是否含有大量的氯化物;通过手指触摸水的感觉,我们可以感受到水的硬度是否合格。
如果水的硬度过低,可能意味着水中的钙、镁等矿物质没有被充分过滤。
另外,由于大部分水厂处理硬度较高的原水时,都需要投加软化剂,那么水中残留的软化剂成分,也会造成水的硬度增加。
同时,天然水源中含有较多的碳酸盐类,它们往往是形成水垢的主要成分。
随着碳酸盐类物质在水中含量的增加,水的硬度就会增加。
通过以上的方法,我们就可以轻松地找到我们所需要的水的硬度值。
当然,我们也可以采用几种混合的方式进行水的硬度检测,这样更为准确。
还有一点非常重要的,就是希望大家在看完本文之后,对水的硬度有一个明确的认识。
水的硬度是保证水质卫生的最基本条件,只有降低水的硬度,才能真正意义上让我们喝上安全健康的水。
如何测定水硬度高低的原理
如何测定水硬度高低的原理水的硬度是指水中钙、镁离子浓度的含量,主要以钙、镁离子的浓度表示。
测定水硬度的方法有很多,其中最常用的方法是滴定法、比色法、原子吸收光谱法等。
下面将分别介绍这些方法的原理。
1. 滴定法:滴定法是一种测定水硬度的常用方法,主要基于络合滴定反应原理。
滴定法有EDTA(乙二胺四乙酸)滴定法和硬度指示剂滴定法两种。
- EDTA滴定法:EDTA是一种能与钙、镁离子发生络合反应的螯合剂。
这种滴定法的原理是,在碱性条件下,EDTA与水中的钙、镁离子形成稳定的络合物,形成棕色螯合物,然后用含有酸性指示剂的溶液进行滴定,当水中的钙、镁离子被EDTA完全络合后,溶液颜色由棕色变为蓝色,蓝色消失时滴定结束,根据所加入EDTA溶液的体积来计算钙、镁离子的含量,从而测定水的硬度。
- 硬度指示剂滴定法:硬度指示剂滴定法是基于一种叫做“硬度指示剂”的溶液的颜色变化原理。
硬度指示剂通常是一种有机染料,具有特定的酸碱性变色特性。
当硬度指示剂与溶液中的钙、镁离子发生络合反应时,颜色会发生明显变化,通过观察颜色的消失或出现来判断水中钙、镁离子的含量,进而测定水的硬度。
2. 比色法:比色法也是一种常用的测定水硬度的方法,它基于钙、镁离子与某种试剂形成有色沉淀的原理。
比色法的原理是,在一定的酸碱条件下,将试剂加入水样中,试剂与水中的钙、镁离子发生反应后形成特定颜色的沉淀,采用特定的光源照射水样,通过比较沉淀颜色与标准色板或光度计的读数来确定水中钙、镁离子的含量,从而测定水的硬度。
3. 原子吸收光谱法:原子吸收光谱法是一种精密的测定水硬度的方法,它基于钙、镁离子对特定波长的光的吸收能力的原理。
原子吸收光谱法的原理是,将水样中的钙、镁离子通过某种特定的装置(如火焰、石墨炉等)进行原子化,然后通过特定波长的光源照射原子化后的溶液,测量溶液中的钙、镁离子对波长的吸收程度,根据吸收光的强度与钙、镁离子的浓度之间的关系,计算出水中钙、镁离子的含量,进而测定水的硬度。
水硬度的检测(EDTA滴定法)
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;. 水硬度检测(EDTA滴定法)
(一)所需试剂
1、0.02mol/L(1/2EDTA)标准溶液)标准溶液:称取4克乙二胺
四乙酸二钠于1000ml高纯水中,摇匀。
2、氨-氯化铵缓冲溶液:称取20克氯化铵于500ml除盐水中,
加入150ml浓氨水(密度0.09g/L)
3、0.5%铬黑T:4.5g盐酸羟胺,100ml乙醇定容。
(二)测定方法
1、称取100ml水样于250ml锥形瓶中
2、加5ml氨-氯化铵缓冲溶液和2-3滴0.5%铬黑T指示剂;
3、用0.02mol/L(1/2EDTA)标准溶液)标准溶液滴定,由酒红
色变为蓝色即为终点,记录0.02mol/L(1/2EDTA)标准溶液)标准溶液所消耗的体积V
(三)计算公式:
硬度的含量YD=(cv/v s)×1000(mmol/L)
C---- EDTA 标准溶液浓度,mol/L, 1/2EDTA)标准溶液
V--------滴定时所消耗EDTA 标准溶液的体积,ml
v s-----水样的体积,ml
备注:滴定空白,做平行样,取平均值
备注2:红色字体为药品或器具另加100ml的量筒,25ml的碱式滴定管,50ml的试剂瓶。
水硬度的测定方法
水硬度的测定方法水硬度是指水中溶解的钙和镁离子的含量,通常以毫克每升(mg/L)或以格令每加仑(gpg)来表示。
水硬度的测定对于水质的评价和水处理工艺的选择都具有重要意义。
下面将介绍几种常见的水硬度测定方法。
一、滴定法。
滴定法是一种常用的水硬度测定方法,其原理是通过滴定试剂与水中的钙和镁离子发生化学反应,从而确定水中的硬度。
常用的滴定试剂有乙二胺四乙酸(EDTA)和硬脱软试剂。
使用滴定法测定水硬度时,需要先将水样与指示剂(例如甲基橙)混合,然后滴加滴定试剂,直至水样中的钙和镁离子完全与滴定试剂反应消耗。
通过滴定试剂的用量,就可以计算出水样的硬度。
二、复合指示剂法。
复合指示剂法是一种快速测定水硬度的方法,其原理是利用复合指示剂对水中的钙和镁离子进行络合反应,从而改变水样的颜色,并通过比色计或分光光度计来测定水样的硬度。
这种方法操作简便,测定速度快,适用于现场快速测定水质。
三、原子吸收光谱法。
原子吸收光谱法是一种精密测定水硬度的方法,其原理是利用原子吸收光谱仪测定水样中钙和镁离子的吸收光谱,从而确定水样的硬度。
这种方法需要专业的仪器设备和操作技术,适用于对水质测定精度要求较高的场合。
四、离子选择电极法。
离子选择电极法是一种现代化的水硬度测定方法,其原理是利用离子选择电极对水样中的钙和镁离子进行选择性测定,通过测定电极的电位变化来确定水样的硬度。
这种方法操作简便,测定速度快,适用于现场快速测定水质。
总结:水硬度的测定方法有多种,选择合适的方法取决于实际需求和条件。
在进行水硬度测定时,需要根据水样的特点和测定的目的,选择合适的测定方法,并严格按照操作规程进行操作,以确保测定结果的准确性和可靠性。
同时,对于不同的测定方法,也需要了解其原理和操作要点,以便正确进行水硬度的测定工作。
希望本文介绍的水硬度测定方法能对您有所帮助。
实验十二-水硬度的测定
实验⼗⼆-⽔硬度的测定实验⼗⼆⽔硬度的测定⼀实验⽬的1、了解硬度的常⽤表⽰⽅法;2、学会⽤配位滴定法测定⽔中钙镁含量,钙含量的原理和⽅法3、掌握铬⿊T,钙指⽰剂的使⽤条件和终点变化。
⼆、实验原理1、总硬度、钙硬度、镁硬度的概念及表⽰⽅法;⽔的硬度主要是指⽔中含可溶性的钙盐和镁盐。
总硬度通常以每L⽔中含的碳酸钙的mg数,即mg/L.钙硬度即每1L⽔中含的钙离⼦的mg数,mg/L.镁硬度即每1L⽔中含的镁离⼦的mg数,mg/L2 总硬度的测定条件与原理测定条件:以NH3-NH4Cl 缓冲溶液控制溶液pH=10,以铬⿊T为指⽰剂,⽤EDTA滴定⽔样。
原理:滴定前⽔样中的钙离⼦和镁离⼦与加⼊的铬⿊T指⽰剂络合,溶液呈现酒红⾊,随着EDTA的滴⼊,配合物中的⾦属离⼦逐渐被EDTA夺出,释放出指⽰剂,使溶液颜⾊逐渐变蓝,⾄纯蓝⾊为终点,由滴定所⽤的EDTA的体积即可换算出⽔样的总硬度。
3 钙硬度的测定条件与原理;测定条件:⽤NaOH溶液调节待测⽔样的pH为13,并加⼊钙指⽰剂,然后⽤EDTA 滴定。
原理:调节溶液呈强碱性以掩蔽镁离⼦,使镁离⼦⽣成氢氧化物沉淀,然后加⼊指⽰剂⽤EDTA滴定其中的钙离⼦,⾄酒红⾊变为纯蓝⾊即为终点,由滴定所⽤的EDTA的体积即可算出⽔样中钙离⼦的含量,从⽽求出钙硬度。
4、相关的计算公式总硬度=(CV1)EDTAMCaCO3/0.1 钙硬度=(CV2)EDTAMCa/0.1 镁硬度=C(V1-V2)MMg/0.1三实验步骤实验步骤思考题总硬度的测定⽤100mL吸管移取三份⽔样,分别加5mL NH3-NH4Cl 缓冲溶液,2~3滴铬⿊T指⽰剂,⽤EDTA标准溶液滴定,溶液由酒红⾊变为纯蓝⾊即为终点。
1、⽔硬度的测定包括哪些内容?如何测定?2、我国如何表⽰⽔的总硬度,怎样换算成德国硬度?3、⽤Zn2+标准溶液标定EDTA标准溶液有⼆种⽅法,⽔硬度的测定实验中所⽤EDTA应⽤哪种⽅法标定?4、怎样移取100mL⽔样?5、为什么测定钙、镁总量时,要控制pH=10?叙述它的测定条件。
水硬度检测方法
水硬度检测方法(总7页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除水硬度检测方法一、测定方法乙二胺四乙酸二钠滴定法二、方法依据《生活饮用水标准检验法》GB5750-85三、测定范围本规范规定了用乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA)滴定法测定生活饮用水及其水源水的总硬度。
本规范适用于生活饮用水及其水源水总硬度的测定。
本规范主要用于干扰元素铁、锰、铝、铜、镍、钴等金属离子,能使指示剂褪色,或终点不明显。
硫化钠及氰化钾可隐蔽重金属的干扰,盐酸羟胺可使高铁锰离子还原为低价离子而消除其干扰。
由于钙离子与铬黑T指示剂在滴定到达终点时的反应不能呈现出明显的颜色转变,所以当水样中镁含量很少时,需要加入已知量镁盐,以使滴定终点颜色转变清晰,在计算结果时,再减去加入的镁盐量,或者在缓冲溶液中加入少量MgEDTA,以保证明显的终点。
若取50mL水样,本规范最低检测质量浓度为L。
四、测定原理当水样中有铬黑T指示剂存在时,与钙、镁离子形成紫红色螯合物,这些螯合物的不稳定常数大于乙二胺四乙酸钙和镁螯合物不稳定常数。
当pH=10时,乙二胺四乙酸二钠先与钙离子,再与镁离子形成螯合物,滴定至终点时,溶液呈现出铬黑T指示剂的天蓝色。
五、试剂缓冲溶液(pH=10)。
称取氯化胺,溶于143mL氨水(ρ20=mL)中。
称取硫酸镁(MgSO4·7H2O)及乙二胺四乙酸二钠(Na2EDTA·2H2O),溶于50mL纯水中,加入2mL氯化胺-氢氧化胺溶液()和5滴铬黑T指示剂(此时溶液应呈紫红色。
若为天蓝色,应再加极少量硫酸镁使呈紫红色),用Na2EDTA标准溶液(5)滴定至溶液由紫红色变为天蓝色。
合并及溶液,并用纯水稀释至250mL。
合并后如溶液又变为紫红色,在计算结果时应扣除试剂空白。
注:①此缓冲溶液应储存于聚乙烯瓶或硬质玻璃瓶中。
防止使用中应反复开盖便氨水浓度降低而影响pH值。
水的硬度测定计算公式
水的硬度测定计算公式
水的硬度通常是通过测定水中钙离子(Ca²⁺)和镁离子(Mg²⁺)的浓度来确定的。
水的硬度可以分为临时硬度和总硬度,其中:
1.临时硬度:主要由碳酸钙(Ca(HCO₃)₂)和碳酸镁(Mg(HCO₃)₂)引起。
2.总硬度:包括临时硬度以及由硫酸钙(CaSO₄)和硫酸镁(MgSO₄)引起的永久硬度。
测定水的硬度通常涉及使用化学方法,例如使用EDTA(乙二胺四乙酸)滴定剂。
以下是一种简化的计算公式,用于计算水的总硬度:
\[\text{总硬度(mg/L CaCO₃)}=(\text{EDTA滴定液的体积}\times\text{EDTA的浓度}\times50)/\text{样品体积}\]
这个公式中:
-EDTA滴定液的体积:滴定到溶液终点所需的EDTA体积,以毫升(mL)为单位。
-EDTA的浓度:EDTA滴定液的浓度,通常以mol/L为单位。
-样品体积:要测试的水样体积,以升(L)为单位。
这只是一个简单的计算公式,实际的硬度测试可能涉及更多的步骤和校正。
具体的方法和计算可能会因所使用的测试方法而有所不同。
在进行水质测试时,建议参考相应的测试方法和标准。
水硬度的概念和如何测试水硬度
水硬度的概念和如何测试水硬度取水样有:给水:①、②。
炉水:③、④。
做好前期化验水质工作,将EDTA、H2SO4(硫酸)、AgNO3(硝酸银)分别倒入针量桶,挂上操作仪!一、测试给水硬度1、用量杯取分别给水样100ml/50ml水到入皿杯。
2、取几ml缓冲溶液到入100皿杯,用吸管滴2滴铬兰黑(红)T,此时皿杯中水样变紫色,再用EDTA滴定至浅紫色(浅蓝色),并记住滴入量。
二、测试给水氯离子1、取几ml铬酸钾滴入50ml皿杯水样,此时水样呈黄色,再用硝酸银滴定至无色,并记住滴入量。
三、测试给水pH值1、取小皿杯水样用仪器完成。
四、测试炉水的P碱度,M碱度,炉水氯离子,PH值、溶解固形物。
1、取水样各50ml分别倒入两个皿杯=③/④。
2、测试P碱度:取几ml酚酞滴入③/④皿杯中,此时2杯水样分别呈粉红色。
再用硝酸银滴定至无色,并记住滴入量。
3、测试M碱度:将做P碱度的皿杯再滴入甲基橙,此时水样呈黄色状态,接着再用H2SO4(硫酸)滴定至橙黄(红)色,并记住滴入量。
4、测试氯离子:取第二皿杯50ml水样=④,此时水样呈粉红色状态,用硝酸银滴定至无色,接着再滴入几ml铬酸钾,此时水样又呈现黄色,再用硝酸银滴定至无色,并记住滴入量。
5、取小皿杯水样测试炉水pH值,用仪器完成。
6、取小皿杯水样测试炉水,滴入几ml酚酞,此时水样呈粉红色,用硝酸银滴定至无色,接着再倒入溶测仪器,完成溶解固形物测试,记住测试数值。
五、水样记录是在操作同时完成。
六、出报告。
水硬度的概念和如何测试水硬度发布时间:11-02-24 来源:点击量:2279 字段选择:大中小推荐阅读•高频感应加热技术基础知识•红外热成像仪的原理及用途•万能材料试验机的基础知识•超声波流量计的九种类型•电流互感器使用范围和原理•湿度记录器的原理及应用•孔板流量计的工作原理及适用范围•电导测量的原理•硬度计的测量原理•气动执行器工作原理说明•激光测径仪的原理说明水的硬度最初是指钙、镁离子沉淀肥皂的能力。
水中总硬度的测定
水中总硬度的测定水中总硬度测定的重要性及应用一、水中总硬度概述水中总硬度是指水中溶解的钙和镁离子浓度的总和。
钙和镁是构成硬水的主要金属离子,它们在水中溶解的量决定了水的硬度。
硬度是衡量水质的一个重要指标,对于生活用水、工业用水和环保领域都有着重大的影响。
二、水中总硬度测试方法1. 滴定法:滴定法是一种常用的水中总硬度测试方法。
其原理是利用钙离子和镁离子与某些指示剂反应,当达到一定浓度时,指示剂会发生颜色变化,从而可以确定水中钙镁离子的总量。
该方法具有操作简单、快速、准确度高等优点。
但需要注意的是,滴定法只能测定钙镁离子的总量,无法分别测定各自的数量。
2. 双试剂法:双试剂法是一种改进的滴定法,可以分别测定水中钙离子和镁离子的数量。
其原理是利用两种不同的试剂分别与钙离子和镁离子反应,通过滴定来确定各自的数量。
双试剂法的优点是可以获得水中钙离子和镁离子的具体含量,但操作相对复杂,耗时较长。
三、实验操作过程及注意事项以双试剂法为例,实验操作过程如下:1. 准备好实验用的仪器和试剂,如滴定管、三角瓶、电子天平等。
2. 配制好双试剂,分别用于测定钙离子和镁离子。
3. 取一定量的水样,用移液管或吸管加入三角瓶中。
4. 加入第一试剂,搅拌均匀,放置一段时间,观察颜色变化。
5. 加入第二试剂,继续搅拌均匀,放置一段时间,观察颜色变化。
6. 用滴定管滴定第一试剂和第二试剂,记录滴定量。
7. 根据滴定量计算水中钙离子和镁离子的含量。
注意事项:1. 实验操作过程中要保证试剂的纯度和精度,避免影响测定结果。
2. 实验操作过程中要严格遵守操作规程,避免出现误差。
3. 对于不同类型的水样,可能需要调整实验条件或方法,以获得更准确的测定结果。
四、影响水中总硬度测定准确性的因素及改进措施1. 试剂纯度:试剂的纯度对于水中总硬度测定的准确性有很大的影响。
如果试剂中含有杂质或其它干扰物质,会影响到指示剂的颜色变化,从而影响测定结果的准确性。
水硬度最简单测试方法
水硬度最简单测试方法
水硬度是指水对人体健康有害金属离子的含量,是判断水质是否满足生活需要的重要指标,具有至关重要的意义。
下面介绍测试水硬度最简单方法:
一、使用多功能仪表
1. 使用专业仪器进行测试,例如分析仪、智能仪表,它们可以准确得到水硬度值。
2. 通过仪器仪表观察或读数,就可以获得最精确的结果,而且不太耗时间。
二、使用专业试剂
1. 购买水硬度测试试剂,大部分试剂都配有详细指南,可以很容易得到准确的测量结果。
2. 根据指南步骤,将水和试剂按照要求完成分析,并施加某些试剂进行反应,然后根据反应结果计算出最准确的水硬度评估值。
三、使用家用仪表
1. 使用家用仪表,例如测水仪,可以轻松得到大致水硬度值,只需要把试管插入家用仪表,就可以得到水硬度值。
2. 不过,家用仪表的读数往往不够精确,并且测量水硬度的误差会比较大。
四、使用现货方法
1. 使用现货方法来测试水硬度,把一袋现货放入水中,搅拌均匀,留下袋底几分钟,然后倒出水,就可以看到现货的残留物。
2. 现货残留物的稠度决定了水硬度的高低,如果残留物较多,说明水硬度偏高,反之,如果残留物较少则说明水硬度偏低。
通过以上四种方法,可以检测出水硬度的大致结果,有助于及时了解水的质量,同时也为进行深入的水质检测打下基础。
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 。
水的硬度测定
酒红色
纯蓝色
三、试剂与器材
仪器:酸式滴定管(50mL),容 量瓶(250mL),胖肚移液管 (50mL)。 试剂:EDTA标准溶液 (0.01mol/L),铬黑T指示剂, NH3·H2O-NH4Cl缓冲液(pH=10)。
四、实验步骤
1.EDTA标准溶液(0.01mol/L)的配制 精密量取EDTA标准溶液0.05mol/L,50mL。置于 250mL容量瓶中,加水稀释至刻度线,摇匀,即 得。
1
V1(mL)初读数 V2 (mL)终读数 消耗标准溶液体积(mL)
水的硬度(mg/L) 水的硬度(度)
相对平均偏差(%) RSD(%)
23
平均值
六、注意事项
七、思考题
1. 什么叫水的硬度?水的硬度单位有几种表示方法? 2. 用EDTA 法怎么测出总硬?用什么作指示剂?试液 的pH 值应控制在什么范围?实验中是如何控制的?
二、实验原理
硬度表示方法通常有两种:一种是将测得的Ca2+、Mg2+ 折算成CaCO3的重量,以每升水中含有CaCO3(MCaCO3= 100.1)的毫克数表示硬度(mg/L或ppm)。另一种以将测得 的Ca2+、Mg2+折算成CaO的重量,以每升水中含有 CaO(MCaO=56.08)10mg为1度(d),这种硬度的表示方法称 作德国度。
实验九 水的硬度测定
一、实验目的
1.掌握配位滴定法测定水的硬度的原理及方法 2.掌握水的硬度测定方法及计算。 3.了解水的硬度的测定意义和常用的硬度表示方 法。
二、实验原理
水的硬度是指水中钙、镁离子的总浓度。以配位滴定 法测定水的硬度,是用EDTA标准溶液直接滴定水中Ca2+、 Mg2+总量,然后换算为相应的硬度单位。我国生活饮用 水卫生标准(2007年颁布)总硬度限值为425mg/L(以碳酸 钙计)。
水硬度测定
水的硬度测定(配位滴定法)分析化学 2009-10-30 20:32:44 阅读1629 评论2 字号:大中小订阅一、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)2 CaCO3+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。
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+(或相当量Mg2+)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,8~10DH为中等硬水,16~30DH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。
水硬度测定
水的硬度测定(配位滴定法)分析化学2009-10-30 20:32:44 阅读1629 评论2 字号:大中小订阅一、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)2 CaCO3+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。
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+(或相当量Mg2+)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,8~10DH为中等硬水,16~30DH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。
水硬度的测定方法
水硬度的测定方法水的硬度指的是水中所含有的钙、镁等金属离子的浓度,是衡量水质的一个重要指标。
水的硬度分为临界硬度、临界严酷硬度和峰值硬度三种。
硬度过高的水会影响人体健康和家用设备的寿命,因此对水的硬度进行测定是非常必要的。
1.标准溶液滴定法:这种方法是使用标准的EDTA(乙二胺四乙酸)溶液与水样中的钙、镁金属离子进行滴定反应。
首先将水样PH调整到10左右,然后滴定加入EDTA溶液,并用指示剂监测滴定过程,当出现颜色的明显变化时,表示金属离子已经完全滴定。
通过滴定过程中消耗的EDTA溶液的体积,可以得到水样中金属离子的浓度,从而计算出水的硬度。
2.酸碱滴定法:这种方法是将酸和碱滴定液分别加入水样中,根据滴定液的用量来判断水样的硬度。
首先加入酸滴定液,酸会与水中的碱性金属离子发生反应,生成盐和水,直到酸滴定液完全中和,溶液呈酸性。
然后加入碱滴定液,碱会与水中的酸性金属离子发生反应,生成盐和水,直到碱滴定液完全中和,溶液呈碱性。
根据滴定液的用量,可以计算出水样的硬度。
3.臭氧氧化法:这种方法是利用臭氧对水中的金属离子进行氧化反应,将金属离子转化为可沉淀的金属氢氧化物。
首先将水样通入臭氧气体中,臭氧气体与水中的金属离子发生氧化反应,生成可沉淀物,然后通过过滤将可沉淀物分离。
最后使用化学分析方法,如原子吸收光谱法等,测定沉淀物中金属离子的浓度,从而计算出水的硬度。
4.离子选择性电极法:这种方法是使用具有选择性的离子选择性电极对水中的金属离子进行测定。
离子选择性电极具有特定的选择性,可以选择特定的金属离子进行测定。
将水样与离子选择性电极接触,根据电极的电势变化,可以得到水样中金属离子的浓度,从而计算出水的硬度。
以上是常用的水硬度测定方法,每种方法都有其优缺点,选择合适的方法取决于具体的需求和条件。
在实际应用中,可以根据需要结合不同的方法进行测定,以提高测定的准确性和可靠性。
水硬度的测试方法
水硬度的测试方法
1. 硬度试剂法:取一定量的水样注入试管中,加入少量酚酞指示剂,再滴加硬度试剂,当水产生颜色变化时,停止滴加,用计算器计算所需添加的硬度试剂滴数,再根据相应的表格求出水硬度值。
2. EDTA 滴定法:将一定量的水样取出,加入酚酞指示剂,再滴加硝酸银试剂,使水中的离子与硝酸银反应,当水呈现红色时,测定所需加入的EDTA 滴数,计算水的硬度。
3. 石鹸试验法:将少量肥皂搓泡,取一定量的水样放入搓泡中,观察泡沫的持久度和质量,从而判断水的硬度。
4. 光电比色法:先将水样中的阳离子进行离子交换,再加入比色剂,利用光电比色仪对比色汁进行读数,从而计算出水的硬度。
以上是一些常见的测定水硬度的方法,具体应根据实际需要选择相应的方法。
水硬度的测试方法
水硬度的测试方法
水硬度是指水中含有的钙、镁离子的含量。
一般来说,水硬度可以通过以下几种方法来测试:
1. 钙银试剂法:取一定量的水样,滴加钙银试剂。
当水样中的钙、镁离子与钙银试剂中的钙离子形成不溶性的沉淀时,可以通过观察沉淀的形成来判断水样的硬度。
2. 酸碱中和法:取一定量的水样,加入已知浓度的酸或碱溶液。
当酸或碱与水样中的钙、镁离子反应完全时,可以测得酸碱溶液的消耗量,从而计算出水样的硬度。
3. EDTA滴定法:取一定量的水样,加入已知浓度的EDTA滴定剂。
EDTA可以与水样中的钙、镁离子形成稳定的络合物,滴定到水样中所有的钙、镁离子都与EDTA反应完全时,可以通过滴定剂的消耗量来计算水样的硬度。
4. 电导率测定法:通过测量水样的电导率来间接反映水硬度。
水中的电导率与水中的离子浓度有关,而水硬度主要是由钙、镁离子决定的,因此可以通过测量电导率来估算水样的硬度。
需要注意的是,不同的测试方法在操作上可能会有所差异,而且在不同的环境条件下测得的结果也可能存在一定的误差。
因此,建议在实际测试中根据需要选择
合适的方法,并且在测试过程中严格遵守实验操作规范。
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水的总硬度的测定
一、实验原理
水的总硬度是指水中+2Ca 、+2Mg 的总量。
EDTA 和金属指示剂铬黑T )(3In H 分别与+2Mg 、+2Ca 形成络合物,稳定性为---->>>CaIn MgIn MgY Y C a 22,当水样中加入少量铬黑T 指示剂时,它首先和+2Mg 生成红色络合物-MgIn ,然后与+2Ca 生成红色络合物-CaIn 。
+----++=+H HIn CaY Y H CaIn 2222
+----++=+H HIn MgY Y H MgIn 2222
红色 蓝色
二、实验步骤
1.取水样:100mL
2.控制水样的pH 值:加入氨性缓冲溶液5mL ,控制pH=10
3.加入掩蔽剂:三乙醇胺掩蔽+3Fe 、+3Al 等。
4.滴定:用EDTA 标准溶液滴定至溶液由紫红色——蓝色
三、数据记录及数据处理
见实验报告
水的硬度有多种表示方法,常以水中Ca 、Mg 总量换算为CaO 含量的方法表示,以每升水中含10mg CaO 为1度 ( o ),用度来表示水的硬度。
即1度=10mg CaO /1L(H 2O)。
100)(/⨯⋅=
︒水样
)(水的总硬度V M CV CaO EDTA 四、钙硬的测定 移取100mL 水样于250mL 锥形瓶中,加入5mL NaOH L g 140-⋅加少许钙指示剂,用EDTA 标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色为终点。
水样
V Mca CV EDTA l mg Ca 3
2)(10)(1⨯⨯=-⋅ρ 水样V M V V C Mg EDTA l mg Mg 3
21)(10)(1⨯⨯-=
-⋅ρ
五、注意事项 因水样中的钙、镁含量不高、滴定时,反应速度较慢,故滴定速度要慢。
六、思考题
1.什么叫水的总硬度?怎样计算水的总硬度?
答:水中Ca 2+、Mg 2+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间钙指示剂与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。