实验7.水总硬度的测定
水总硬度的测定实验报告
水总硬度的测定实验报告
《水总硬度的测定实验报告》
实验目的:通过测定水样的总硬度,了解水质的硬度水平,为水质的评估和改
善提供依据。
实验原理:水的硬度是指水中含有的钙、镁离子的总量。
通常用钙离子浓度的
单位来表示,单位为mg/L或ppm。
硬度水平分为软水、中硬水、硬水和超硬
水四个等级。
硬度水平高低直接影响着水的使用和饮用安全。
实验方法:采集不同来源的水样,使用EDTA滴定法测定水样的总硬度。
首先,用标准硬度溶液进行标定,然后将水样与指示剂和EDTA滴定液混合,观察出
现的颜色变化,当水样中的钙、镁离子与EDTA滴定液中的EDTA形成螯合络
合物时,颜色会发生改变,记录滴定消耗的EDTA滴定液的体积,通过计算得
出水样的总硬度。
实验结果:经过实验测定,得出不同来源水样的总硬度如下:自来水样A为
80mg/L,井水样B为150mg/L,河水样C为200mg/L。
实验结论:通过实验测定,可以看出自来水样A为中硬水,井水样B为硬水,
河水样C为超硬水。
水样的硬度水平直接影响着水的使用和饮用安全,超硬水
会影响人体健康,因此需要对水质进行改善处理。
实验意义:水总硬度的测定实验能够为水质的评估和改善提供依据,有助于科
学合理地选择适合的水处理方法,保障人们的饮水安全和生活健康。
综上所述,水总硬度的测定实验报告为我们提供了对水质硬度水平的了解,对
于改善水质和保障人们的饮水安全具有积极的意义。
希望通过不断的科学研究
和实验探索,能够为改善水质和保障人们的生活健康贡献更多的力量。
[北科大]无机化学实验:7 水的总硬度及电导率的测定(实验报告)
无机化学实验报告【实验名称】实验七:水的总硬度及电导率的测定 【班级】 【日期】 【姓名】 【学号】一、实验目的① 了解硬水,软水及去离子水的概念。
② 学会化学法(配位滴定法)和电导率法两种检验水质的方法。
③ 学习电导率仪和微量滴定管的操作和使用。
二、 实验原理1、配位滴定法测定水的总硬度(1)实验原理 Ca 2+、Mg 2+是生活用水中主要的杂质离子,他们以碳酸氢盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐等形式溶于水中,水中还有微量的Fe 3+、Al 3+等,由于Ca 2+、Mg 2+远比其他几种离子含量高,所以通常用Ca 2+、Mg 2+的总量来计算水的总硬度。
水质的分类法,即在pH=10的碱性缓冲溶液中,用酸性铬兰K-萘酚绿B 混合指示剂(简称K-B 指示剂),以EDTA (Na 2H 2Y )标准溶液直接滴定水中的Ca 2+、Mg 2+。
滴定反应表示如下。
○1滴定前: Ca 2+、Mg 2+与酸性铬蓝K 形成红色螯合物,在萘酚绿B 的衬托下,溶液呈紫红色K-B + M (Ca 2+、Mg 2+) 10=======pH M -K-B(蓝绿) (紫红)○2滴定开始至化学计量点以前: EDTA 与游离的Ca 2+、Mg 2+配位H 2Y 2- + Ca 2+ ==== CaY 2- +2H + H 2Y 2- + Mg 2+ ==== MgY 2- +2H +○3化学计量点时: EDTA 与酸性铬兰K 的Ca 2+、Mg 2+螯合物反应,溶液由紫红色变为蓝绿色H 2Y 2- + M-K-B ==== MgY 2- + K-B + 2H +(紫红色) (蓝绿)水样中存在微量的杂质离子Fe 3+、Al 3+,可用三乙醇胺进行掩蔽。
(2)水总硬度的计算方法 用mmol/L 表示水的总硬度为:总硬度(毫摩尔每升)==3水样10⨯V V C EE (3—4) 式中 C E ——EDTA 的浓度;E V ——消耗EDTA 的体积的平均数; V 水样——采用水样的体积。
实验-水的总硬度测定
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。
布置作业 学生完成实验报告
总硬度 0—4 (mg/L)
4—8 8—16 16—30 30以上
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一、实验目的
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。
三、滴定管的使用
1、滴定管的准备:
在使用前首先检查滴定管能否灵活控制液滴,接着检查是 否漏水。检查时,将滴定管灌满水,直立2分钟,若漏水,则 需更换合适的玻璃珠或橡胶管,要求更换后,既不漏水又使 液滴控制灵活。
在滴定管装入操作液之前,为避免操作液被稀释,应用操 作液洗涤三次,每次5~10ml,以除去管内残留的水分,确 保操作液浓度不变。
3、滴定操作:
滴定时,左手控制滴定管的溶液流速,右手拇指、食指和中 指拿住锥形瓶,边滴边摇。刚开始滴定时,滴定流出速度可 稍快,临近终点时应放慢速度,应逐滴加入不断摇动至终点。
四、实验内容
1、用容量瓶取待测水样(自来水)100.00ml加入到锥形瓶
中,并加入5mlNH3-NH4Cl缓冲溶液。 2、在锥形瓶中加入铬黑T指示剂2~3滴,摇匀。此时水样中
水的总硬度的测定
水的总硬度的测定本实验属于的学科:化学专业:分析化学适用对象:对水的总硬度有要求的企业和单位一、实验背景:水的总硬度是指水中钙和镁离子的总含量。
各国对水的硬度的表示方法各有不同,我国“生活饮水卫生标准”规定总硬度(以碳酸钙计)不得超过450mg/L,这是用物资的质量浓度(单位:mg/L)表示的.我国目前使用较多的表示方法还有用物质的量浓度(单位:mol/L)表示的。
除了对饮用水的总硬度有一定的要求之外,各种工业用水对水总硬度也有不同的要求。
因此,测定水的总硬度有很重要的实际意义。
二、实验目的:(1)了解水的硬度的测定的意义和常用的硬度表示方法。
(2)掌握用配位滴定法测定水的总硬度的原理、方法和相关计算.(3)熟悉金属指示剂变色原理及滴定终点的判断.三、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Ca2+、Mg2+折合成CaO来计算,每升H2O中含10mg CaO为1度(l°).测定水的硬度就是测定水中Ca2+、Mg2+的含量.一般把小于4°的H2O称为很软的水,4°~8°称为软水。
8°~16°称为中等硬水,16°~32°称为硬水,大于32°称为很硬水.生活用水的总硬度一般不超过25°.各种工业用水对硬度有不同的要求。
水的硬度是水质的一项重要指标,测定水的硬度有很重要的意义。
测定Ca2+、Mg2+总量时,用缓冲溶液调节溶液的pH 为10.以铬黑T 为指示剂,用EDTA 标准溶液滴定.铬黑T 和EDTA 都能与Ca2+、Mg2+形成配合物,其稳定性EBT C EBT M MgY Y C K K K K -->>>a g a 。
因此,加入铬黑T 后,它先与部分Mg2+配合生成MgIn-(紫红色)。
当滴加EDTA 标准溶液时,EDTA 首先与游离的Ca2+配位,其次与游离的Mg2+配位,最后夺取MgIn-中的Mg2+,使铬黑T 游离出来,溶液由紫红色变为纯蓝色,指示达到终点。
水的总硬度的测定
水的总硬度的测定水的总硬度的测定一、目的要求1.了解EDTA测定水的总硬度的基本原理。
2.把握水的总硬度的测定方法。
二、基本原理在pH=10时,EDTA能与钙、镁形成稳定的搭配物,其稳定性比铬黑T与镁形成的搭配物的稳定性强。
以EDTA标准溶液直接滴定,铬黑T为指示剂,在接近尽头时,EDTA夺取Mg—EBT中的镁,使铬黑T游离出来,溶液由红色蓦地变化为蓝色,即为滴定尽头。
滴定时,加入三乙醇胺和KCN来除去水中少量的Fe3+、Al3+、Cu2+、Pb2+等离子的干扰。
三、试剂1.铬黑T指示剂:0.5g铬黑T与50g氯化钠充分混合。
2.氨—氯化铵缓冲溶液(pH=10):称取5.4g氯化铵,加适量水溶解后,加入35ml氨水,再加水稀释至100ml。
3.1%KCN溶液4.1:1三乙醇胺5.1:1HCl溶液6.钙指示剂:0.5g钙指示剂与50g氯化钠充分混合7.0.01mol/L钙标准溶液: **称取干燥(110℃)至恒重的0.5g基准碳酸钙于250ml烧杯中,用1:1的HCl溶液加热完全溶解,冷却后转入500ml的容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
8.0.01mol/LEDTA标准溶液的配制与标定。
配制:称取3.7gEDTA二钠盐(分子量为372.2),用去离子水稀释至1000ml,摇匀,贮存于聚乙烯瓶中待标定。
标定:用移液管精准移取25.00钙标准溶液到250ml锥形瓶中,加入70ml水,然后加入10ml10%的NaOH溶液,加少量的钙指示剂,用EDTA溶液滴定至溶液由酒红色变化成纯蓝色为滴定尽头。
记录消耗EDTA的体积V(EDTA)。
平行测定三次。
计算公式:c(EDTA)=四、操作方法精准吸取水样100.00ml于锥形瓶中,加入三乙醇胺6ml、KCN 溶液1ml、氨—氯化铵缓冲溶液10ml、铬黑T指示剂少许,用EDTA 标准溶液滴定至溶液由红色变为蓝色即为尽头。
记录消耗EDTA标准溶液的体积。
平行测定三次。
水的总硬度的测定实验报告
水的总硬度的测定实验报告水的总硬度的测定实验报告引言:水是人类生活中不可或缺的资源,而水的硬度是一个重要的水质指标,对于水的使用、处理和保护都具有重要意义。
本实验旨在通过测定水的总硬度,了解水质状况并探讨硬水对人类和环境的影响。
实验方法:1. 实验材料准备:- 高纯度去离子水- 0.02 mol/L EDTA(乙二胺四乙酸)溶液- 碳酸钙标准溶液- Eriochrome Black T指示剂- 硬度试剂盒- 烧杯、滴定管等实验器材2. 实验步骤:1) 取一定体积的水样,加入适量的Eriochrome Black T指示剂。
2) 用0.02 mol/L EDTA溶液滴定至溶液颜色由蓝色变为红色,记录滴定所需的EDTA溶液体积。
3) 用去离子水代替水样进行空白试验,重复步骤1和2。
4) 用硬度试剂盒中的碳酸钙标准溶液进行标定,记录滴定所需的EDTA溶液体积。
实验结果与分析:根据实验数据计算出水样的总硬度,可以通过以下公式计算:总硬度(mg/L)= (V2 - V1) × C × 1000 / V其中,V1为空白试验所需EDTA溶液体积,V2为水样试验所需EDTA溶液体积,C为碳酸钙标准溶液的浓度,V为取样体积。
通过实验测得的数据,我们可以得出水样的总硬度。
根据总硬度的不同范围,可以对水质进行评价:- 总硬度低于60 mg/L,水质属于软水,适合饮用和生活用水。
- 总硬度在60-120 mg/L之间,水质属于中硬水,对人体无明显危害。
- 总硬度在120-180 mg/L之间,水质属于硬水,可能会对人体健康产生一定影响。
- 总硬度高于180 mg/L,水质属于超硬水,对人体健康和环境都有不利影响。
结论:通过本实验的测定,我们了解了水的总硬度对水质的影响。
根据实验结果,我们可以评价水样的硬度水平,进而选择适合的水处理方法或选择合适的饮用水。
然而,本实验只是对水样总硬度的初步测定,仅能提供一个大致的硬度范围。
水中总硬度测定的实验分析
水中总硬度测定的实验分析水中总硬度(Total Hardness)是指水中溶解的钙离子和镁离子,中文称之为“硬度”,表示水质中钙离子和镁离子所构成的总岩石硬度。
总硬度检测广泛应用于水质分析,是水质监测检测和污染物质检测中的重要指标,检测结果可以用来反映水体中溶解盐含量以及水体健康状况。
实验原理:本实验以刚式氯化铝反应滴定法测定水中总硬度,氢氧化钠溶液用来滴定,当氢氧化钠溶液滴定至钙和镁离子使pH稳定在10.66±0.05时,水中总硬度以毫摩尔(mmol/L)为单位转换而成定量。
试剂准备:钠氢氧化物溶液、刚性氯化铝溶液以及指示剂苯胺硫酚(Eriochrome Black T)溶液。
样品准备:将待测样品置于盛有氢氧化钠溶液容器中,采用适当量的氢氧化钠溶液,样品滴定对比剂加以稀释,使测得滴定量与pH值均合适,滴定余量不超过总体积的2%。
实验步骤:(1)常规容量瓶中加入样品,添加适量的氢氧化钠溶液,搅拌均匀,用pH仪测量其酸碱度值。
(2)加入适量的刚性氯化铝溶液,随时测量pH值,搅拌均匀,当pH值达到10.66±0.05时,说明已经滴定平衡状态,即可停止滴定并记录滴定量。
(3)搅拌均匀后,加入适量的苯胺硫酚指示剂溶液,室温反应2h时间可得精确结果,检测结果为钙和镁的综合硬度,以mmol/L作为单位的转换表示。
(4)采用上面步骤,对对比剂和样品分别进行实验操作,并测定其空白值和标准滴定量。
(5)计算样品硬度值:总硬度=(滴定液样品反应前滴定量-滴定液样品反应后滴定量)/滴定液对比剂样品滴定量。
实验结论:水中总硬度通常表示为毫摩尔/升(mmol/去)单位,反应后pH值稳定于10.66±0.05时表明已经滴定平衡,本实验通过不同滴定液的pH值稳定,测定得到水中总硬度的值,再根据转换公式计算得出水中总硬度的真实值。
水的总硬度的测定实验报告
水的总硬度的测定实验报告《水的总硬度的测定实验报告》实验目的:本实验旨在通过测定水样的总硬度,了解水中的钙和镁离子含量,从而评估水的质量。
实验原理:水的总硬度是指水中钙和镁离子的总和。
通常使用EDTA(乙二胺四乙酸)滴定法来测定水样的总硬度。
在实验中,我们将水样与EDTA试剂和Eriochrome Black T指示剂一起滴定,当EDTA与水中的钙和镁离子反应生成螯合物时,指示剂的颜色会发生变化。
通过记录滴定消耗的EDTA滴数,再结合反应方程式,就可以计算出水样的总硬度。
实验步骤:1. 取适量水样倒入容器中。
2. 加入Eriochrome Black T指示剂,使水样呈现出明显的蓝色。
3. 用标定好的EDTA溶液滴定水样,同时搅拌容器。
4. 当水样颜色由蓝色变为粉红色时,停止滴定,并记录所耗EDTA滴数。
5. 重复以上步骤,直至结果一致。
实验结果:通过多次实验,我们得到了不同水样的总硬度测定值,分别为:样品1为120 mg/L,样品2为150 mg/L,样品3为130 mg/L。
实验分析:根据实验结果,我们可以得出不同水样的总硬度不同,说明它们含有不同程度的钙和镁离子。
根据相关标准,水样的总硬度在某一范围内属于优质饮用水,而超出范围则可能对人体健康造成影响。
因此,通过测定水样的总硬度,可以评估水的质量,为水质监测和饮用水处理提供重要参考。
结论:本实验通过EDTA滴定法测定了水样的总硬度,得到了水样中钙和镁离子的含量。
实验结果表明,不同水样的总硬度存在差异,这对水质的评估具有重要意义。
在实际应用中,我们可以根据水样的总硬度来评估水的质量,并采取相应的处理措施,以保障人们的饮用水安全。
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?。
水的总硬度的测定
水的总硬度的测定一、实验原理1 EDTA标准溶液的标定原理以CaCO3为基准物标定EDTA,选用铬黑T指示剂指示终点,用氨性缓冲溶液控制pH ≈10。
滴定前:MgY +EBT(蓝)+ Ca2+ =CaY + Mg—EBT(酒红色)滴定中:Ca2+ + Y= CaY终点时:Mg—EBT(酒红色)+ Y = MgY +EBT(蓝)2 水的总硬度测定原理水的总硬度是指水中Ca2+、Mg2+的总量。
在pH ≈10的氨性缓冲溶液中,以铬黑T(EBT)为指示剂,采用EDTA标准溶液直接测定Ca2+、Mg2+总量。
滴定前:Mg2+ +EBT(蓝)= Mg—EBT(酒红色)滴定中:Ca2+ + Y= CaY Mg2+ + Y= MgY终点时:Mg—EBT(酒红色)+ Y = MgY + EBT(蓝)二、实验步骤(一)EDTA标准溶液的配制与标定1.0.01mol·L-1EDTA标准溶液的配制称取EDTA二钠盐 1.1 g于500 mL烧杯中,在烧杯中加水300mL 、温热溶解、冷却后转移至试剂瓶,摇匀。
2.0.01 mol·L -1钙标准溶液的配制准确称取CaCO 3 0.21~0.22g 于100 mL 烧杯中。
先用少量水润湿,盖上表面皿,从烧杯嘴滴加5mL 6mol·L -1HCl 溶液使CaCO 3全部溶解(注意:5mLHCl 不用加完,溶解完后,再补加1~2滴即可)。
加水使溶液总量约50mL ,微沸几分钟以除去CO 2。
冷却后用少量水冲洗表面皿,定量地转移至250 mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,定容、摇匀。
3.EDTA 溶液浓度的标定移取25.00 mL 钙标准溶液置于250mL 锥形瓶中,加1滴0.05%甲基红,用(1+2)NH 3·H 2O 溶液中和至溶液由红色变浅黄色。
加3mLMg-EDTA ,再加5mL 氨性缓冲溶液及4滴铬黑T 指示剂,摇匀后立即用0.01 mol·L -1EDTA 溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点。
水的总硬度的测定(含标准溶液的标定)_实验报告
EDTA溶液的标定及自来水总硬度的测定一实验目的(1)学习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。
(3)掌握EDTA溶液的配制及标定方法。
二实验原理水硬度的测定分为水的总硬度以及钙—镁硬度两种,前者是测定钙镁总量,后者则是分别测定钙和镁的含量。
世界各国表示水硬度的方法不尽相同,一般采用度(°)表示,1°= 10 mg CaO / L。
小于16 °为软水,大于16 °为硬水。
一般自来水中的总硬度小于16 °。
此外,我国还采用mmol/L或mg/L(CaCO3)为单位表示水的硬度。
本实验采用EDTA络合滴定法测定水的总硬度。
在Ph = 10的氨性缓冲液中,以铬黑T为指示剂,用三乙醇胺和Na2S掩蔽Fe3+,Al3+,Cu2+,Pb2+,Zn2+等共存离子,用EDTA标准溶液滴定,可直接测得水的总硬度。
滴定反应为:Ca2+ + Mg2++ Y → CaY + MgYEDTA标准溶液用标定法配制。
本实验以铬黑T(EBT)为指示剂,用CaCO3为基准物质标定其浓度。
为提高指示剂铬黑T变色的敏锐性,可加入适量的MgY。
标定反应式为:CaCO3 + 2HCl = 2CaCl + H2CO3Ca2++ MgY + Y → CaY + MgY三主要试剂和仪器(1)EDTA溶液,0.01 mol/L;(2)NH3-NH4Cl缓冲溶液,pH = 10;(3)CaCO3基准物质,在110 ℃干燥2 h后,稍冷后置于干燥器中,冷却至室温,备用;(4)铬黑T指示剂,5 g/L,含25%三乙醇胺及20% Na2S;(5)HCl溶液,6 mol/L。
四实验步骤1 0.01 mol/L EDTA标准溶液的标定在称量瓶中以差减法准确称取0.2~0.3 g CaCO3,倒入250 mL烧杯中,先加少量水润湿,盖上表面皿,从烧杯嘴处往烧杯中滴加约5 mL 6 mol/L HCl溶液,使CaCO3完全溶解。
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+。
水的总硬度测定
水的总硬度测定摘要:水的硬度,是指沉淀肥皂的程度,主要指水中含有可溶性钙盐和镁盐的多少。
目前测定水质中的总硬度的最好方法,就是用配位滴定分析法(EDTA一2Na)滴定,标准规定硬度不超过450mg/1(以CaCO,)。
水的硬度的测定,是水的质量控制的重要指标之一。
一、实验目的1、掌握EDTA标准溶液的配制和标定方法。
23456升水中含.Y4-的形式与用EDTApH=10,通式为:M2++HIn2-MIn-+H+(蓝色)(酒红色)Ca2+,Mg2+离子与EDTA及铬黑T形成配合物的稳定性不同,其稳定性大小的顺序为:CaY2->MgY2->MgIn->CaIn-测定时,先用NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液调节溶液的pH=10左右.滴定前,当加入指示剂铬黑T时,它首先与水中少量的Mg2+配位形成酒红色的配合物,当用EDTA溶液滴定时,EDTA便分别与水中游离的Ca2+,Mg2+离子配位,接近终点时,因MgY2-的稳定性大于MgIn-,故EDTA夺取MgIn-中的Mg2+,使铬黑T 游离出来,这时溶液由酒红色变为蓝色,指示终点到达.根据等物质的量反应规则,根据EDTA 标准溶液的浓度和消耗的体积,可按下式计算水的总硬度.水的硬度=水样体积vC ×100.09(mg/L )式中C 为EDTA 的浓度,V 为EDTA 的体积,100.09为CaCO 3的质量三、仪器,药品仪器:50ml 碱式滴定管移液管(25ml,50ml)250ml 锥形瓶250ml 容量瓶500ml 试剂瓶铬黑T 指示剂,边震,再加入五、思考题1.滴定时为什么要加入NH3·H2O -NH4Cl 缓冲溶液2.在配位滴定中,指示剂应具备什么条件附注1.EDTA 固体含结晶水不稳定,故不能直接配制其标准溶液.2.以MgCO3作基准物质标定EDTA 溶液:准确称取MgCO3(于110℃干燥2小时至恒重)0.20-0.22g(称至小数点后第四位)置于烧杯中,加5滴蒸馏水润湿,缓慢滴入6mol·L-1HCl约3ml,搅拌溶解,移入250ml容量瓶中,稀释至刻度,摇匀待用.用移液管吸取上述标准溶液25.00ml于锥形瓶中,滴加3-4滴9mol·L-1NH3·H2O,再加入NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液10ml,3滴铬黑T指示剂,用EDTA溶液滴定,当溶液由酒红色刚好变为纯蓝色时,即达滴定终点.记录消耗EDTA溶液的体积.再重复滴定2次.计算EDTA溶液的准确浓度.六、注意:1、自来水样较纯、杂质少,可省去水样酸化、煮沸,加Na2S?掩蔽剂等步骤。
实验7 自来水总硬度的测定
实验7 自来水总硬度的测定实验六:自来水总硬度的测定实验目的:1.研究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。
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,Cu+、Pb+、Zn+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___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(°)= CEDTA·VEDTA·M CaO×100/V水。
水的总硬度测定实验报告
水的总硬度测定实验报告一、实验目的1、掌握 EDTA 滴定法测定水的总硬度的原理和方法。
2、学会使用酸式滴定管、移液管等仪器进行准确的定量操作。
3、熟悉用铬黑 T 指示剂判断滴定终点。
二、实验原理水的总硬度通常指水中钙、镁离子的总含量。
在一定条件下,以铬黑 T 为指示剂,用 EDTA(乙二胺四乙酸二钠盐)标准溶液滴定水中的钙、镁离子。
当溶液中的钙、镁离子与 EDTA 完全反应时,溶液由酒红色变为蓝色,即为滴定终点。
反应式如下:Ca²⁺+ H₂Y²⁻⇌ CaY²⁻+ 2H⁺Mg²⁺+ H₂Y²⁻⇌ MgY²⁻+ 2H⁺三、实验仪器与试剂1、仪器酸式滴定管(50mL)移液管(25mL)锥形瓶(250mL)容量瓶(100mL、250mL)玻璃棒烧杯(500mL、100mL)电子天平2、试剂乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)氯化铵氨水缓冲溶液(pH=10)铬黑 T 指示剂碳酸钙基准试剂盐酸(1:1)四、实验步骤1、 001mol/L EDTA 标准溶液的配制与标定(1)配制称取约 4g EDTA 二钠盐于 500mL 烧杯中,加入约 200mL 水,温热溶解后,转入容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
(2)标定准确称取 025g 左右(精确至 00001g)基准碳酸钙于 250mL 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 100mL 水,加热煮沸,以除去二氧化碳。
冷却后,加入10mL 氯化铵氨水缓冲溶液(pH=10),加入 3 滴铬黑 T 指示剂,用配制好的 EDTA 溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色,即为终点。
记录EDTA 溶液的用量。
平行标定三份,计算 EDTA 标准溶液的浓度。
2、水样的采集与预处理用干净的塑料瓶采集水样。
若水样中存在悬浮物或有机物,可先进行过滤或消解处理。
3、水样总硬度的测定用移液管准确吸取 2500mL 水样于 250mL 锥形瓶中,加入 5mL 氯化铵氨水缓冲溶液(pH=10),加入 3 滴铬黑 T 指示剂,用 EDTA 标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色,即为终点。
水总硬度的测定实验报告
一、实验目的1. 了解水的硬度及其表示方法;2. 掌握EDTA滴定法测定水总硬度的原理和方法;3. 熟悉酸度控制、指示剂选择等实验操作;4. 培养学生分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理水的硬度是指水中钙、镁离子的含量。
通常,水的硬度分为总硬度和暂时硬度。
总硬度是指水中所有钙、镁离子的含量,暂时硬度是指水中可溶性碳酸盐的钙、镁离子含量。
本实验采用EDTA滴定法测定水总硬度。
EDTA滴定法的基本原理是:在一定的pH条件下,EDTA与钙、镁离子形成稳定的络合物,根据络合物形成的颜色变化来判断滴定终点。
本实验采用铬黑T作为指示剂,在pH=10的氨性溶液中,铬黑T与钙、镁离子形成酒红色络合物。
随着EDTA的加入,络合物中的金属离子逐渐被EDTA夺出,释放出铬黑T,使溶液颜色由酒红色变为纯蓝色,此时即为滴定终点。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:移液管、锥形瓶、酸式滴定管、滴定台、滴定夹、滴管、电子天平、pH计2. 试剂:EDTA标准溶液(0.02mol/L)、NH3-NH4Cl缓冲溶液、铬黑T(0.5%)、三乙醇胺(1:2)、NaOH(40g/L)、水样四、实验步骤1. 配制EDTA标准溶液:准确称取0.18g乙二胺四乙酸二钠(EDTA),溶解于100mL水中,转移至1000mL容量瓶中,定容至刻度,摇匀。
此溶液为0.02mol/L的EDTA标准溶液。
2. 准备水样:取适量水样,用移液管移取100.00mL水样于锥形瓶中。
3. 加入三乙醇胺:向锥形瓶中加入1.0mL三乙醇胺溶液。
4. 加入NH3-NH4Cl缓冲溶液:向锥形瓶中加入1.0mLNH3-NH4Cl缓冲溶液。
5. 加入铬黑T:向锥形瓶中加入少量铬黑T(约0.05g)。
6. 滴定:用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色,即为滴定终点。
7. 记录消耗的EDTA标准溶液体积V1。
8. 重复实验两次,求平均值。
五、数据处理1. 计算水总硬度:根据EDTA标准溶液的浓度、消耗体积以及水样的体积,计算水总硬度(以CaCO3计)。
水的总硬度测定实验报告
水的总硬度测定实验报告水的总硬度测定实验报告引言:水是人类生活中必不可少的资源,但不同地区的水质存在差异。
其中一个重要的指标是水的硬度,它影响着水的使用和处理方式。
本实验旨在通过测定水的总硬度,了解水质的特点,并探讨硬水对生活和环境的影响。
实验目的:1. 学习使用EDTA滴定法测定水的总硬度;2. 了解不同水样的硬度差异;3. 探讨硬水对生活和环境的影响。
实验原理:水的硬度主要由钙离子(Ca2+)和镁离子(Mg2+)所引起。
EDTA(乙二胺四乙酸)是一种能与钙和镁形成稳定络合物的螯合剂。
利用EDTA与钙、镁离子的络合反应,可以测定水的总硬度。
实验步骤:1. 取一定量的水样,加入几滴甲基橙指示剂,溶解均匀;2. 使用标准EDTA溶液滴定水样,直到溶液由红色变为橙色;3. 记录滴定过程中所需的EDTA溶液体积;4. 重复以上步骤,取其他水样进行测定。
实验结果:通过实验测定,我们得到了不同水样的总硬度浓度。
例如,自来水样品A滴定所需的EDTA溶液体积为20mL,而自来水样品B滴定所需的EDTA溶液体积为15mL。
根据EDTA溶液的浓度,可以计算出水样的总硬度。
实验讨论:1. 不同水样的硬度差异:通过测定不同水样的总硬度,我们发现不同地区的水质存在明显差异。
这是由于地下水中的溶解矿物质含量不同所致。
硬度高的水样可能含有较高浓度的钙和镁离子。
2. 硬水对生活和环境的影响:硬水在洗涤和清洁过程中容易形成水垢,影响清洁效果。
此外,硬水还会导致管道和设备的堵塞,增加维护成本。
对于植物和土壤来说,硬水中的钙和镁离子可以提供植物所需的营养,但过量的钙和镁离子也会对植物生长产生负面影响。
结论:本实验通过EDTA滴定法测定了不同水样的总硬度,并讨论了硬水对生活和环境的影响。
实验结果表明,不同地区的水质存在明显差异,硬水对于洗涤和清洁过程有一定的影响。
通过深入研究水的硬度,我们可以更好地了解水质特点,并采取相应的措施来解决硬水问题,提高水资源的利用效率。
水的总硬度测定实验报告
一、实验目的1. 理解水的总硬度的概念及其重要性。
2. 掌握EDTA滴定法测定水的总硬度的原理和方法。
3. 学会使用EDTA标准溶液进行标定,并应用于实际水样总硬度的测定。
4. 熟悉指示剂的使用及终点判断。
二、实验原理水的总硬度是指水中含有的可溶性钙镁盐类的总量。
其中,钙、镁离子是造成水硬度的主要原因。
EDTA滴定法是一种常用的测定水总硬度的方法,其原理是EDTA与钙、镁离子形成稳定的络合物,通过滴定EDTA溶液的用量来计算水样中钙、镁离子的总量。
实验中,首先配制EDTA标准溶液并进行标定,然后取一定量的水样,加入适量的铬黑T指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液颜色由酒红色变为纯蓝色,即为终点。
根据EDTA溶液的用量和浓度,可计算出水样的总硬度。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:滴定管(50mL)、锥形瓶(250mL)、移液管(10mL)、烧杯(100mL)、pH计、电子天平等。
2. 试剂:EDTA标准溶液(0.01mol/L)、铬黑T指示剂、氨水、氯化铵、碳酸钙、盐酸等。
四、实验步骤1. 配制EDTA标准溶液:准确称取0.3927g EDTA固体,溶于100mL去离子水中,转移至500mL容量瓶中,用去离子水定容至刻度,配制成0.01mol/L的EDTA标准溶液。
2. 标定EDTA标准溶液:准确称取0.1g碳酸钙(基准试剂),溶于50mL盐酸中,转移至100mL容量瓶中,用去离子水定容至刻度。
取25mL溶液于锥形瓶中,加入适量的铬黑T指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液颜色由酒红色变为纯蓝色,记录消耗的EDTA标准溶液体积。
3. 水样总硬度测定:取一定量的水样于锥形瓶中,加入适量的铬黑T指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液颜色由酒红色变为纯蓝色,记录消耗的EDTA标准溶液体积。
4. 计算水样总硬度:根据EDTA标准溶液的浓度和消耗体积,计算水样中钙、镁离子的总量,再根据钙、镁离子的摩尔比换算为总硬度。
水总硬度的测定实验报告
水总硬度的测定实验报告水总硬度的测定实验报告摘要:本实验旨在测定水样的总硬度,并通过实验方法和数据分析,探讨水质的硬度对生活和环境的影响。
实验结果表明,水样的总硬度与其对环境的影响密切相关,为保护环境和人类健康,应采取相应的措施。
引言:水是生命之源,对人类和环境起着重要的作用。
然而,水中存在的硬度物质会对生活和环境产生一定的影响。
硬水会导致管道堵塞、洗衣物不易清洁、皮肤干燥等问题,因此,测定水样的硬度对于水质管理和环境保护至关重要。
实验方法:1. 准备水样:收集不同来源的水样,包括自来水、井水和河水等。
2. 准备试剂:准备硬度指示剂和EDTA标准溶液。
3. 实验步骤:- 取一定量的水样,加入硬度指示剂,观察颜色变化。
- 逐滴加入EDTA标准溶液,直至颜色变为蓝色,记录所需的EDTA滴数。
- 重复上述步骤,对不同水样进行测定。
4. 数据处理:根据所需的EDTA滴数计算水样的总硬度。
实验结果与讨论:通过实验测定,我们得到了不同水样的总硬度数据。
根据实验结果,我们可以看出不同水样的硬度存在差异。
自来水的总硬度较低,井水的总硬度较高,而河水的总硬度则处于中等水平。
硬度物质主要由钙和镁离子组成,其浓度越高,水样的硬度越大。
自来水经过水厂处理,其中的硬度物质被去除或减少,因此硬度较低。
井水通常含有较高的硬度物质,因为地下水与岩石接触时,会溶解其中的矿物质,增加水样的硬度。
河水的总硬度介于自来水和井水之间,因为河水受到地表环境的影响,与周围的土壤和岩石发生相互作用。
水样的硬度对生活和环境有一定的影响。
硬水在使用过程中容易产生水垢,导致管道堵塞,增加维修和清洁的成本。
此外,硬水不易与肥皂产生起泡作用,使洗衣物不易清洁,影响生活质量。
对于人体健康,长期饮用硬水可能导致肾结石的形成,对身体造成潜在的健康风险。
为了保护环境和人类健康,应采取相应的措施来降低水样的硬度。
水处理厂可以通过添加适量的净化剂和过滤器等设备来减少水样中的硬度物质。
实验水总硬度的测定
实验七配位滴定法测定自来水的总硬度一、实验目的1、认识水的硬度的测定意义和常用硬度的表示方法;2、学习 EDTA 标准溶液的配制与标定;3、掌握配位滴定法测定自来水总硬度的原理和方法。
4、熟习铬黑 T 指示剂终点颜色判断和近终点时滴定操作控制,认识金属指示剂的特色。
二、实验原理往常将含许多量 Ca2+、Mg 2+的水叫硬水,水的总硬度是指水中 Ca2+、Mg 2+的总量,它包含临时硬度和永远硬度,水中 Ca2+、Mg 2+以酸式碳酸盐形式存在的称为临时硬度,遇热即成碳酸盐积淀。
反响以下:Ca(HCO3)2→ CaCO3 (完整积淀 )+H2O+CO2↑Mg(HCO 3)2→ MgCO3(不完整积淀 )+H2O+CO2↑+H2OMg(OH) 2↓ +CO2↑若以硫酸盐、硝酸盐和氯化物形式存在的称为永远硬度,再加热亦不产生积淀(但在锅炉运转温度下,溶解度低的可析出成锅垢)。
水的硬度是表示水质的一个重要指标,对工业用水关系极大。
水的硬度是形成锅垢和影响产质量量的重要要素。
所以,水的总硬度即水中Ca2+、Mg2+总量的测定,为确立用水质量和进行水的办理供给了依照。
由 Mg 2+形成的硬度称为“镁硬”,由 Ca2+形成的硬度称为“钙硬”。
水的总硬度测定一般采纳配位滴定法,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+、Mg 2+的总量。
因为 K CaY>K MgY > K Mg·EBT>K Ca·EBT,铬黑 T 先与部分 Mg 配位为 Mg ·EBT(红色)。
当 EDTA 滴入时, EDTA 与 Ca2+、Mg2+配位,终点时 EDTA 争夺 Mg ·EBT 的 Mg 2+,将 EBT 置换出来,溶液由红色变成蓝色。
测定钙硬时,另取等量水样加NaOH 调理溶液 pH 为 12~13,使 Mg 2+生成 Mg(OH) 2沉淀,加入钙指示剂用 EDTA 滴定,测定水中 Ca2+的含量。
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实验七配位滴定法测定自来水的总硬度
一、实验目的
1、了解水的硬度的测定意义和常用硬度的表示方法;
2、学习EDTA标准溶液的配制与标定;
3、掌握配位滴定法测定自来水总硬度的原理和方法。
4、熟悉铬黑T指示剂终点颜色判断和近终点时滴定操作控制,了解金属指示剂的特点。
二、实验原理
通常将含较多量Ca2+、Mg2+的水叫硬水,水的总硬度是指水中Ca2+、Mg2+的总量,它包括暂时硬度和永久硬度,水中Ca2+、Mg2+以酸式碳酸盐形式存在的称为暂时硬度,遇热即成碳酸盐沉淀。
反应如下:
Ca(HCO3)2→ CaCO3(完全沉淀)+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2→MgCO3(不完全沉淀)+H2O+CO2↑
+H2O
Mg(OH)2↓+CO2↑
若以硫酸盐、硝酸盐和氯化物形式存在的称为永久硬度,再加热亦不产生沉淀(但在锅炉运行温度下,溶解度低的可析出成锅垢)。
水的硬度是表示水质的一个重要指标,对工业用水关系极大。
水的硬度是形成锅垢和影响产品质量的重要因素。
因此,水的总硬度即水中Ca2+、Mg2+总量的测定,为确定用水质量和进行水的处理提供了依据。
由Mg2+形成的硬度称为“镁硬”,由Ca2+形成的硬度称为“钙硬”。
水的总硬度测定一般采用配位滴定法,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。
由于K CaY>K MgY> K Mg·EBT>
K Ca·EBT,铬黑T先与部分Mg配位为Mg·EBT(红色)。
当EDTA滴入时,EDTA与Ca2+、Mg2+配位,终点时EDTA夺取Mg·EBT的Mg2+,将EBT置换出来,溶液由红色变为蓝色。
测定钙硬时,另取等量水样加NaOH调节溶液pH为12~13,使Mg2+生成Mg(OH)2沉淀,加入钙指示剂用EDTA滴定,测定水中Ca2+的含量。
由EDTA溶液的浓度和用量,可算出水的总硬度,由总硬度减去钙硬即为镁硬。
有关化学反应如下:
滴定前:Mg2+ + HIn-+H+
蓝色 红色
滴定开始至化学计量点前:Mg 2++HY 3-= MgY 2-+H +
Ca 2++ HY 3-= CaY 2-+H +
化学计量点:MgIn -+ HY 3-= MgY 2-+ HIn 2-
红色 蓝色
滴定时,Fe 3+、Al 3+的干扰可用三乙醇胺掩蔽,Cu 2+、Pb 2+和Zn 2+等重金属离子可用KCN 、Na 2S 予以掩蔽。
国际上水的硬度有多种表示方法,常以水中Ca 2+、Mg 2+总量换算为CaO 含量的方法表示,单位为:mg ·L -1和(o )。
水的总硬度1o 表示1L 水中含10mgCaO 。
计算水的总硬度的公式为:
三、实验用品 1、实验仪器:分析天平
2、实验器材:锥
形瓶(250 mL ),移液管(20
mL ),酸式滴定管(25 mL ),烧杯(250 mL )。
3、实验试剂:乙二胺四乙酸二钠(A ·R ),1:1HCl ,NH 3-NH 4Cl 缓冲溶液(pH≈10),40g ·L -1NaOH 溶液,钙指示剂,铬黑T 指示剂。
四、实验步骤
1、EDTA 标准溶液的配制与标定 (1)0.020 mol/LEDTA 溶液的配制
称取4.0g 乙二胺四乙酸二钠(Na 2H 2Y ·2H 2O )于500 mL 烧杯中,加200 mL 水,温热使其完全溶解,转入至聚乙烯瓶中,用水稀释至500mL ,摇匀备用。
(2)以CaCO 3为基准物标定EDTA ①0.020 mol/L 钙标准溶液的配制
准确称取120℃干燥过的CaCO 30.50~0.55g ,置于250 mL 烧杯中,用少量水湿润,盖上表面皿,慢慢滴加1:1HCl5 mL 使其溶解,加少量水稀释,定量转移至250 mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,计算其准确浓度。
()1000
()100
EDTA CaO
EDTA CaO
CV M V CV M V V ⨯⨯•⨯⨯-1水O 水
水(mg L )()
式中为水样体积(mL )。
②EDTA溶液浓度的标定
移取20.00 mL钙标准溶液置于250mL锥形瓶中,加5mL40g·L-1NaOH溶液及少量钙指示剂,摇匀后,用EDTA溶液滴定至溶液由红色恰变为蓝色,即为终点。
平行滴定3份,计算EDTA溶液的浓度,要求相对平均偏差不大于0.2%。
2、总硬度的测定
用移液管移取澄清的自来水样100 mL于250mL锥形瓶中,加5mL NH3-NH4Cl缓冲溶液,2~3滴铬黑T指示剂,摇匀。
用0.02 mol/L EDTA标准溶液滴定至溶液呈蓝色,即为终点。
平行测定3份,计算水的总硬度。
3、钙硬的测定
用移液管移取澄清的自来水样100 mL于250mL锥形瓶中,加入5 mL 40g·L-1NaOH 溶液,摇匀,再加入少许(约0.01 g,米粒大小)钙指示剂,摇匀。
用0.02 mol/L EDTA标准溶液滴定至溶液呈蓝色,即为终点。
平行测定3份,计算水的钙硬。
4、镁硬的确定
由总硬减去钙硬即得镁硬。
五、实验记录及计算
表1 自来水的总硬度的测定
六、思考题
1、测定自来水的总硬度时,哪些离子有干扰,如何消除?
2、当水样中Mg2+含量较低时,以铬黑T为指示剂测定水中Ca2+、Mg2+总量的终点不
明显,可否在水样中先加入少量MgY2-配合物,再用EDTA滴定?。