水的总硬度及钙镁含量的测定
《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。
水中钙镁含量的测定
c(V 1 V2 ) M (Mg ) 1000 50.00
七、注意事项：
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。
八、思考题：
1、测定水的总硬度时，为何要控制溶液的pH＝10。
1.本实验采用铬黑T指示剂，能否用二甲酚橙作为指
示剂？为什么？ 2、水中若有Fe3+、Al3+等离子，将会对测定产生什 么影响？应如何消除？ 3.以CaCO3为基准物质标定时加入Mg-EDTA的作用是什 么？基于什么原理？
二、目的要求 1.掌握配位滴定的基本原理、方法和计算 2.掌握铬黑T、钙指示剂的使用条件和终点变化
三、实验仪器
酸式滴定管(50mL) 移液管（50mL） 量筒（10mL）
锥形瓶（250mL）
四、实验原理 1．含有较多钙盐和镁盐的水称为硬水。水的总硬度以水中 Ca2+、Mg2+总量折算成CaO来计算，折算后每升水中相当于 含10mgCaO为1度（1°）。
五、实验内容 1.Ca2+、Mg2+总量的测定
2.Ca2+的测定
六、数据处理
已知c(EDTA)= mol· L-1
CaO含量/mg· L-1= Ca2+含量/mg· L-1= Mg2+含量/mg· L-1=
c V 1 M (CaO) 1000 50.00
c V 2 M (Ca) 1000 50.00
lg K CaY =10.7－0.5 = 10.2＞8
lg K NY
= 8.7－0.5 = 8.2
其稳定性 CaY2 >MgY2 >MgIn >CaIn
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。
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。
自来水总硬度的测定计算公式
自来水总硬度的测定计算公式自来水总硬度是指水中钙镁离子的含量。
了解自来水总硬度的测定方法和计算公式对于提高自来水的质量和保障用户健康至关重要。
自来水总硬度的测定可以采用滴定法或复合指示剂法。
其中，滴定法是通过加入EDTA试剂并与水中的钙镁离子形成络合物，再用指示剂盐酸甲基橙指示反应终点，确定从试剂加入开始到反应结束消耗的试剂体积，最终计算出水中钙镁离子的含量。
复合指示剂法是将专门的复合指示剂加入水样中，根据颜色变化判断水中钙镁离子的含量。
根据滴定法测定的结果，可以通过以下公式计算水中钙镁离子的含量：总硬度（mg/L）=（每升消耗EDTA的体积×0.01M EDTA对应的钙镁离子的质量×1000）/样品体积。
其中，0.01M EDTA对应的钙镁离子的质量为0.0106克，样品体积为1升。
通过上述测定和计算，可以了解水中钙镁离子的含量及自来水总硬度，为水的净化、消毒和调节提供科学依据，可有效保障用户健康和安全。
同时，加强自来水的治理和检测，提高水的质量，也是市民公共卫生意识的体现。
水的钙镁硬度及总硬度的测定
H2In-
HIn2-+H+
pH=7~11 兰色
pH＜6 紫红色
In3-+2H+
pH＞12 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。
EDTA标准滴定溶液的标定:
标定EDTA的基准物质：
金属，如Cu，Zn，Ni，Pb等 金属氧化物； 某些盐类，如ZnSO4· 7H2O， MgSO4· 7H2O， CaCO3 等。
水质分类： 0～4℃ 很软水； 4～8℃ 软水； 8～16℃中等硬水；16～30℃硬水； ＞ 30℃很硬水
硬水缺点：
1.和肥皂反应时产生不溶性的沉淀，降低洗涤效果。 （利用这点也可以区分硬水和软水）
2.工业上，钙盐镁盐的沉淀会造成锅垢，妨碍热传导，严重时还会 导致锅炉爆炸。 3.硬水的饮用还会对人体健康与日常生活造成一定的影响。
发散思维
• 石灰石中钙镁含量的测定？
水的矿化度是指溶解在水中的钙盐与镁盐含量的多 少。 水的硬度:
我国采用mmolL-1 或mgL-1 (CaCO3)为单位表示水的硬度。 1升水中含有10mgcao（或者相当于10mgcao）称为1度。
软水就是硬度小于8的水，如雨水，雪水，纯净水等； 硬度大于8的水为硬水，如矿泉水，自来水，以及自然界中的地表水和地下水等。
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酸度的控制： 单一离子准确滴定的条件：
lgKMY=lgKMY-lgY(H)8
lgY(H) lgKMY-8
pHmin
滴定Ca2+，pH＝7.6 滴定Mg2+ ,pH＝9.6
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。
水中钙镁离子含量及总硬度的测定
水中钙镁离子含量及总硬度旳测定目旳1、理解水旳硬度旳测定意义和水硬度常用表达措施。
2、掌握EDTA法测定水中Ｃa２＋、Ｍg2+含量旳原理和措施。
原理工业中将具有较多钙、镁盐类旳水称为硬水,水旳硬度是将水中Ca２＋、Ｍg2+旳总量折合成CａO或CaCO3来计算。
每升水中含1mg ＣaO定为１度,每升水含10mｇCaＯ称为一种德国度（°)。
水旳硬度用德国度（°)作为原则来划分时,一般把不不小于4°旳水称为很软水,４°～8°旳水称为软水,8°~16°旳水称为中硬水，1６°~32°旳水称为硬水,不小于３2°旳水称为很硬水。
用EDTA进行水旳总硬度及Ca2+、Mｇ2+含量旳测定期可先测定Ｃa2＋、Mg2+旳总量,再测定Ca2＋量，由总量与Ｃa2+量旳差求得Mg2＋旳含量,并由Ｃａ２+、Mg2＋总量求总硬度。
Cａ2+、Mg2+总量旳测定:用NＨ3-NH4Ｃl缓冲溶液调节溶液旳PH ＝10,在此条件下，Cａ2+、Ｍｇ2+均可被EDＴＡ精确滴定。
加入铬黑T批示剂，用EDTA原则溶液滴定。
在滴定旳过程中，将有四种配合物生成即CａY、MgY、MgＩn、CaIｎ，它们旳稳定性顺序为：CaY ﹥MｇＹ﹥MｇＩｎ﹥CaIn（略去电荷）由此可见,当加入铬黑T后,它一方面与Mg2＋结合,生成红色旳配合物MgIn，当滴入ＥDTA时,一方面与之结合旳是Ca2+,另一方面是游离态旳Mｇ2+,最后，ＥＤTＡ夺取与铬黑T结合旳Mｇ２+,使批示剂游离出来，溶液旳颜色由红色变为蓝色，达到批示终点。
设消耗EDTA 旳体积为Ｖ1。
Ca2+含量旳测定:用氢氧化钠溶液调节待测水样旳PＨ＝１２,将Mg２+转化为Mg(OH)2沉淀,使其不干扰Ca2+旳测定。
滴加少量旳钙批示剂,溶液中旳部分Ca2+立即与之反映生成红色配合物，使溶液呈红色。
当滴定开始后,随着ＥＤTA旳不断加入，溶液中旳Ca2+逐渐被滴定,接近计量点时，游离旳Cａ2＋被滴定完后,ＥDTA则夺取与批示剂结合旳Cａ2+使批示剂游离出来，溶液旳颜色由红色变为蓝色,达到批示终点。
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。
水的总硬度及钙镁含量的测定
总硬度的计算 （1）以 CaCO3 的质量计，单位为 mg · L-1
c(EDTA)V1 (EDTA) M (CaCO 3 ) 总硬度 1000 Vs
式中 V1 是滴定钙、镁总量时消耗的 EDTA 标准 溶液的体积。本实验要求按此法计算。 （2）以钙、镁的物质的量计，单位为 mmol · L-1
水的总硬度及钙镁含量的测定
一、实验目的 1. 掌握 EDTA 法测定水的总硬度的原理和方法; 2. 掌握 EDTA 标准溶液的配制方法； 3. 熟悉水的硬度的概念及其表示方法。 二、实验原理 水的总硬度测定 在 pH 10 的 NH3 - NH4Cl 缓冲溶液中加入铬黑 T 指示剂，铬黑 T 和 EDTA 都与 Ca2+、Mg2+ 形成 配合物，四种配合物的稳定性顺序为：
1000cacoedtaedtas31vmvc总硬度2以钙镁的物质的量计单位为mmoll11000edtaedtas1vvc总硬度钙含量的测定取同体积的水样加naoh调ph12使mg2生成mgoh2沉淀加钙指示剂与ca2生成红色配合物用edta滴定时先与游离的ca2配位化学计量点时edta夺取出钙与指示剂配合物中的ca2使指示剂游离出来溶液由红色变为蓝色从而指示终点变为蓝色从而指示终点
蓝线衬背滴定管的读数方法：
读取两尖端相交点
读数位置
酸式滴定管的握法：
无名指和小指向手心方向半弯曲、轻轻贴在尖嘴 左侧。 拇指在活塞柄的靠近操作者 一侧， 食指和中指在活塞柄的另一 侧， 在转动活塞的同时，中指和 食指应稍微弯曲，轻轻往手 心方向用力，防止活塞松脱， 造成漏液。
3. 钙、镁含量的测定 另取 50 mL 自来水样品于锥形瓶中，加入 2 滴
1
2
3
EDTA 终读数 EDTA 初读数 EDTA 用量 V2 / mL
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。
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一、实验的目的1.了解水的硬度的测定的意义和常用的硬度表示方法2.掌握配位滴定法的基本原理、方法和计算3.掌握铬黑T和钙指示剂的应用。
二、实验原理水的硬度是指水中含钙盐和镁盐的量。
硬度的表示方法是钙镁离子的总量折合成钙离子的量。
常用CaCO3(mg/L)或CaCO3(m mol/L)表示。
计算公式：总硬度=c(EDTA)V(EDTA)M(CaCO3)V s或：总硬度=c(EDTA)V(EDTA)V s测定水的总硬度，一般采用EDTA滴定法。
在pH值为10的氨性缓冲溶液中，以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液直接滴定溶液的Ca2+、Mg2+，终点时溶液由红色变为纯蓝色，用EDTA的体积为V1，反应式如下：滴定前：Mg2++HIn2-⇌MgIn-+H+计量点前：Ca2++H2Y2-⇌Ca Y2-+2 H+计量点后：MgIn-+H2Y2-⇌Mg Y2-+2 H+当水样中Mg2+含量较低是，终点不敏锐，这时可在缓冲溶液中加入少量Mg—EDTA盐。
由EDTA标准溶液的用量V1，计算水的总硬度。
测定水中钙含量时，用NaOH调节溶液pH值至12，Mg2+形成Mg(OH)2，加入钙指示剂，用EDTA标准溶液滴定至由红色变为纯蓝色，即达终点。
用去EDTA 标准溶液的体积V2。
从EDTA标准溶液滴定钙镁的总用量V1减去滴定钙时的用量V2，即可计算镁的含量。
水样若含有Fe3+、Al3+等干扰离子，可加入三乙醇胺掩蔽。
Cu2+、Pb2+、Zn2+等干扰离子，可用Na2S或KCN掩蔽。
三、仪器和试剂1.仪器锥形瓶（250mL），酸式和碱式滴定管（50mL），烧杯（250mL、500mL），容量瓶（250mL），移液管（25mL、50mL），表面皿，电炉，洗瓶。
2.试剂NH3—NH4Cl缓冲溶液（pH=10,）NaOH溶液（6mol/L），EDTA二钠盐固体，Mg2+（0.01mol/L）标准溶液或高纯金属锌，铬黑T指示剂，钙指示剂，二甲酚橙指示剂（0.2%），三乙醇胺（1:2），HCL（1:1），六次甲基四铵（20%）四、实验内容1.EDTA标准溶液的配制与标定EDTA标准溶液，一般用标定法配制。
水的总硬度及钙镁含量的测定
化学实验中心
一、实验目的 1. 学习配位滴定法测定水的总硬度及Ca2+、 Mg2+含量的原理和方法； 2. 掌握EDTA标准溶液的配制方法。 二、实验原理 水的总硬度是指水中Ca2+，Mg2+总量。 硬度的表示方法：
① 将所测得的钙、镁折算成 CaCO3的质量，即以每升 水中含有CaCO3的质量表示，单位为mg· -1； L ② 用每升水中含钙、镁的物质的量表示，单位为 mmol· -1。 L
三、实验步骤
1、EDTA标准溶液的配制
准确称取EDTA0.75~0.85g，加Байду номын сангаас量去离子水 溶解，定量转移至200mL容量瓶中，定容、
摇匀，计算EDTA标准溶液的准确浓度。
2、水的总硬度的测定 取水样50.00mL，加2滴6mol/L的HCl剧烈振 摇两分钟除CO2，摇匀，加5mLNH3-NH4Cl 缓冲液及5滴铬黑T，用EDTA标准溶液滴 定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点，
以钙、镁的物质的量计，单位为mmol· -1 : L
c(EDTA) V1 (EDTA) 总硬度= Vs
消除干扰： 水样中若有Fe3+、Al3+等干扰离子时，可用 三乙醇胺掩蔽。（如干扰离子少，可不加）
（2）钙的测定 条件：用NaOH调至pH=12，Mg2+生成Mg(OH)2 沉淀，不干扰Ca2+的测定。 指示剂：钙指示剂，溶液呈红色： Ca2+ + HIn3CaIn2- + H+ (蓝色) (红色) 滴定反应： Ca2+ + H2Y2CaY2- + 2H+ 终点反应： CaIn2- + H2Y2CaY2- + HIn3- + H+
水的总硬度检测标准
水的总硬度检测标准水的总硬度是指水中钙和镁离子的总和，通常以mg/L（毫克/升）或者以ppm （百万分之一）来表示。
水的总硬度对于水质的影响非常重要，因此需要进行准确的检测。
下面将介绍水的总硬度检测标准及相关内容。
一、水的总硬度检测方法。
1. 直接滴定法，直接滴定法是通过加入EDTA（乙二胺四乙酸）试剂与水中的钙和镁离子发生螯合反应，从而测定水中的总硬度。
这种方法操作简便，结果准确可靠。
2. 分光光度法，分光光度法是通过分光光度计测定水中钙和镁离子的浓度，进而计算出水的总硬度。
这种方法灵敏度高，适用于各种类型的水样。
3. 离子选择电极法，离子选择电极法是通过离子选择电极检测水中的钙和镁离子浓度，从而计算出水的总硬度。
这种方法操作简单，适用于实验室和现场检测。
二、水的总硬度检测标准。
根据《水质分析方法》（GB/T 5750.5-2006）的规定，水的总硬度检测标准如下：1. 饮用水，水的总硬度不应超过100mg/L，超过此标准可能对人体健康产生不利影响。
2. 工业用水，根据不同的工业生产需求，水的总硬度标准会有所不同，一般在50-500mg/L范围内。
3. 农业灌溉水，水的总硬度对于农业灌溉水的影响较大，一般应控制在150-300mg/L范围内。
三、水的总硬度检测结果的解读。
根据水的总硬度检测结果，可以对水质进行合理的评估和处理：1. 如果水的总硬度超过了相关标准，可以采取适当的软化处理，如加入适量的软化剂或者进行离子交换处理。
2. 如果水的总硬度低于标准，可能会影响到水的饮用、工业生产或者农业灌溉等方面，需要根据具体情况进行调整和处理。
3. 对于不同用途的水，其总硬度标准和处理方法也会有所不同，需要根据实际情况进行科学合理的处理。
四、水的总硬度检测的意义。
水的总硬度检测对于保障饮用水安全、保护环境、促进工业生产和农业灌溉等方面都具有重要意义。
通过科学准确的检测，可以及时发现和解决水质问题，保障人民群众的健康和生产生活的需要。
自来水总硬度及钙镁离子含量的测定
四 结果计算
c V1 M 总硬度＝ 1000 10 V
c (V1 V2 ) M 1 1 V
c V2 M 2 2 V
五、注意事项
测定总硬度时用氨性缓冲溶液调节pH值。 注意加入掩蔽剂掩蔽干扰离子，掩蔽剂 要在指示剂之前加入。 测定总硬度的时候在临近终点时应慢滴 多摇。 测定时要是水温过低应将水样加热到 30～40°C再进行测定。
2. 钙、镁含量的测定 取与测定总硬度时相同体积的水样, 加入 NaOH调节pH=12~13，Mg2+ 即形成 Mg(OH)2 沉淀。然后加人钙指示剂, Ca2+与钙指示剂形成 红色配合物。用EDTA 滴定时，EDTA 先与游 离Ca2+形成配合物, 再夺取已与指示剂配位的 Ca2+ ,使指示剂游离出来, 溶液由红色变为纯蓝 色。根据消耗EDTA标准溶液的体积V2计算钙 的含量。再根据测总硬度时消耗的EDTA体积 V1和V2的差值计算出镁的含量。
水的总硬度及钙镁离子含量 的测定
一、实验目的
1、掌握配位滴定法测定水的总硬度及钙镁含 量的原理和方法。 2、掌握EDTA标准溶液的配制方法。 3、熟悉水的硬度的概念及表示方法。
二、实验原理
1. 水的总硬度的测定
在pH=10的NH3· H20-NH4Cl缓冲溶液中，以铬黑T为指 示剂，用EDTA标准溶液滴定溶液中的Ca2+、Mg2+。化学计 量点时，EDTA夺取指示剂配合物中的Mg2+，使指示剂游离 出来，溶液由酒红色变成纯蓝色即为终点。 滴定前: Mg2+ + HIn2-←→ [MgIn]- + H+ 纯蓝色 酒红色 滴定中 : Ca2++ H2Y2-←→[CaY]2- + 2H+ Mg2++ H2Y2-←→[MgY]2- +2H+ 终点时 : [MgIn]- + H2Y2- ←→[MgY]2- + HIn2- + H+ 酒红色 纯蓝色 根据消耗的EDTA 标准溶液的体积 V1 计算水的总硬度。
水硬度和钙镁离子含量的测定
水硬度和钙镁离子含量的测定【水硬度和钙镁离子含量的测定】一、引言水是我们生活中不可或缺的重要物质，不仅滋润着我们的身体，也发挥着关键的作用。
然而，水的质量却因地域和源头的不同而有所差异，其中水硬度是其中一个重要的指标。
水硬度主要是指水中的钙和镁离子含量，对于水的质量和使用有着深远的影响。
本文将深入研究水硬度的测定方法与意义，以及钙镁离子在水质中的影响。
二、水硬度的测定方法1. 理论基础水硬度的测定是通过测量水中钙镁离子的含量来实现。
钙和镁离子是地壳中最常见的阳离子，通常由浸润于水源中的矿物质溶解而来。
以钙离子为例，其在水中以Ca2+的形式存在，通过化学反应可以与试剂反应生成可见的沉淀，进而通过测量沉淀的质量或浓度来间接测定水中的钙镁离子含量。
2. 实验方法（1）滴定法滴定法是一种常用的测定水硬度的方法。
它基于钙镁离子与EDTA（乙二胺四乙酸）的络合反应，通过溶液中钙镁离子与EDTA形成的螯合络合物的可见性质来测定水中的硬度。
这种方法精确度较高，但需要较复杂的实验步骤和仪器设备。
（2）色度法色度法是一种简单且常用的测定水硬度的方法。
该方法通过石碱紫等指示剂与钙镁离子生成有色化合物，根据颜色的深浅来判断水中钙镁离子的含量。
色度法操作简便，但相对来说对于测定结果的精确度稍逊于滴定法。
三、水硬度与钙镁离子的影响1. 对水质的影响（1）影响饮用水质量：高水硬度可能使水呈现难以接受的味道，且会导致水垢的产生，降低水质的口感和可饮用性。
（2）影响洗涤效果：高水硬度会导致肥皂等洗涤剂难以起泡，降低洗涤效果，增加洗衣机和洗涤用具的磨损。
2. 对健康的影响（1）心血管疾病：长期饮用高硬度水可能与心血管疾病的患病风险增加相关，尤其是心肌梗死和高血压。
（2）骨质疏松：适量的钙镁离子对于骨骼的发育和健康至关重要，但高水硬度的水质可能导致钙镁沉积在组织中，增加骨质疏松的风险。
四、个人观点与总结个人观点来说，水硬度和钙镁离子含量的测定是水质评估的重要指标之一。
水总硬度及钙镁的测定
鉴湖水总硬度及钙、镁含量的测定一、实验目的1、掌握配位滴定的基本原理、方法和计算；2、掌握铬黑体T、钙指示剂的使用条件和终点颜色变化；3、学会用络合滴定法测定水的总硬度。
二、实验原理水的硬度的测定可分为水的总硬度的测定和钙镁硬度的测定两种.。
测定水的总硬度,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+总量由于K CaY＞K MgY>K Mg.EBT>K Ca.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。
测定水中钙硬度时，另取等量水样加NaOH调节溶液pH为12～13。
使Mg2+生成Mg（OH）↓,加入钙指示剂用EDTA滴定，测定水中的Ca2+含量。
已知Ca2+、Mg2+的总量及Ca2+的含量，即可算出水中Mg2+的含量及镁硬。
滴定时可用三乙醇胺掩蔽Fe3+、Al3+的干扰。
三、实验试剂及仪器试剂：EDTA标准溶液、碳酸钙溶液、铬黑T指示剂、氨缓冲溶液、氢氧化钠溶液、三乙醇胺、钙指示剂、1000mL鉴湖水仪器：25mL移液管、250mL锥形瓶、50mL碱式滴定管、250mL 容量瓶、电子天平、托盘天平、玻璃棒、烧杯、500mL塑料瓶、100mL 移液管四、实验内容及步骤内容：1)EDTA标准溶液的配制与标定;2)鉴湖水总硬度及钙、镁含量的测定。
步骤：1、取鉴湖水1000mL于大烧杯中。
2、称取4.0g乙二胺四乙酸二钠于烧杯中，加200mL水，温热使其溶解，转入至500mL塑料瓶中，用水稀释至500mL，摇匀。
3、准确称取110℃干燥过的碳酸钙0.50～0.55g,置于250mL烧杯中，用少量水润湿，盖上表面皿，慢慢滴加1:1HCl 5mL使其溶解，加少量水稀释，定量转移至250mL容量瓶中，用水稀释至刻度。
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Mg2+＋ HIn2- MgIn-＋ H+
(蓝色) (酒红色)
.
3
滴定反应：
Ca2+ + H2Y2Mg2+ + H2Y2终点反应：
CaY2- + 2H+ MgY2- + 2H+
计算：
MgIn-+ H2Y2-
MgY2-+ HIn2-+ H+
水的总硬度以CaCO3计，单位为mg·L-1
总硬度= c(EDV T1(A E)DT M(AC)a3C ) O Vs
指示剂：钙指示剂，溶液呈红色：
Ca2+ + HIn3- CaIn2- + H+
(蓝色) (红色)
滴定反应：
Ca2+ + H2Y2终点反应：
CaY2- + 2H+
CaIn2- + H2Y2- CaY2- + HIn3- + H+
.
6
计算： Ca2+的质量浓度，单位为mg·L-1。
ρ(Ca2+)/mg·L-1
水的总硬度及钙镁含量的测定
化学实验中心
.
1
一、实验目的
1. 学习配位滴定法测定水的总硬度及Ca2+、 Mg2+含量的原理和方法；
2. 掌握EDTA标准溶液的配制方法。
二、实验原理
水的总硬度是指水中Ca2+，Mg2+总量。 硬度的表示方法：
① 将所测得的钙、镁折算成 CaCO3的质量，即以每升 水中含有CaCO3的质量表示，单位为mg·L-1；
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4
以钙、镁的物质的量计，单位为mmol·L-1 :
总硬度= c(EDTAV1)(EDTA) Vs
消除干扰： 水样中若有Fe3+、Al3+等干扰离子时，可用 三乙醇胺掩蔽。（如干扰离子少，可不加）
.
5
（2）钙的测定
条件：用NaOH调至pH=12，Mg2+生成Mg(OH)2 沉淀，不干扰Ca2+的测定。
c(EDV T 2(A ED ) M T(A C2 )a ) Vs
Mg2+的质量浓度，单位为mg·L-1：
ρ(Mg2+)/mg·L-1
c(EDV 1 T (E AD )-V [T 2(E AD )M T (M A 2))
. V s
7
三、实验步骤 1、EDTA标准溶液的配制
准确称取EDTA0.75~0.85g，加少量去离子水 溶解，定量转移至200mL容量瓶中，定容、 摇匀，计算EDTA标准溶液的准确浓度。
50.00
50.00
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50.00
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② 用每升水中含钙、镁的物质的量表示，单位为
mmol·L-1。
.
2
测定步骤：
先测定钙、镁的总量，再测定钙的含量。 （1）水的总硬度的测定
酸度：pH=10.0的氨性缓冲溶液 指示剂：铬黑T 溶液中配合物的稳定性大小为：
CaY2- ＞ MgY2- ＞ MgIn- ＞ CaIn-
此时的酒红色配合物是MgIn-，其反应如下：
.
10
四、数据记录及处理
EDTA二钠盐/g
定容体积/mL
c(EDTA)/ mol/L
水样Vs/ mL
50.00
V1（EDTA）/mL
总硬度 (CaCO3计)/mg/L
总硬度的平均值
相对平均偏差
.
200.00 50.00
50.00
11
水样Vs/ mL V2(EDTA)/mL V2的平均值 V1的平均值 ρ (Ca2+)/mg/L ρ(Mg2+)/mg/L
.
8
2、水的总硬度的测定 取水样50.00mL，加2滴6mol/L的HCl剧烈振 摇两分钟除CO2，摇匀，加5mLNH3-NH4Cl 缓冲液及5滴铬黑T，用EDTA标准溶液滴 定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点， 平行测定三次，记录V1(EDTA)。
.
9
3、水中钙、镁含量的测定 取水样50.00mL，加2滴6mol/L的HCl剧烈 振摇两分钟除CO2，摇匀，加2mL 10％的 NaOH溶液及少许钙指示剂，用EDTA标准 溶液滴定至溶液由红色变为蓝色即为终点， 平行测定三次，记录V2(EDTA) 。