实验四络合滴定法测定水的硬度(精)
水硬度的测定方法
水硬度的测定方法
水硬度的测定方法有多种,包括:
1. 酸碱滴定法:取一定量的水样,加入适量的指示剂(如酚酞),然后滴加标准的酸碱溶液至颜色变化终点,通过溶液中所滴加的酸碱溶液的体积,计算出水中的硬度。
2. EDTA滴定法:将一定量的水样与EDTA(乙二胺四乙酸)络合剂混合,然后逐滴加入镁盐指示剂,直到颜色由红变蓝,令体系中形成蓝色络合物。
再根据滴定时消耗的EDTA溶液体积推算出水中的硬度。
3. 灰度法:取一定量的水样,加入适量的试剂(如钙指示剂和石碱指示剂),使其与水中的离子结合产生沉淀,经过滤,沉淀经干燥称重,然后根据沉淀的重量和水样的体积计算出水中的硬度。
4. 电导度法:使用电导度计测量水样的电导度,因为水中的离子浓度与电导度呈正相关,因此可以通过测量电导度来估计水中的硬度。
以上是一些常见的水硬度测定方法,根据实际需要和条件可以选择合适的方法进行测定。
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。
EDTA滴定
络合滴定法——EDTA测定水中总硬度指导老师:康晓红组员:陈安强 10273032董锦洋 10273034高兴 10273037赵小龙 10273061周超 10273062目录一.EDTA简介--------------------------------------------------------------2 二.EDTA用途--------------------------------------------------------------3 三.水总硬度---------------------------------------------------------------4 四.实验室水的硬度测定(EDTA配位滴定法)----------------------------------4 五.各种测定条件对总硬度影响的讨论-----------------------------------------51.溶液 pH值的影响----------------------------------------------------52.滴定溶液的温度的影响------------------------------------------------53.缓冲溶液的影响------------------------------------------------------64.水样的影响----------------------------------------------------------65.滴定时间及速度的影响------------------------------------------------76. 6.溶液中CO2 的影响-------------------------------------------------77.铬黑T的影响--------------------------------------------------------------------------------------------8六.参考文献---------------------------------------------------------------8一EDTA简介品名:乙二胺四乙酸(Ethylene Diamine Tetraacetic Acid)简称:EDTA俗名:依地酸(特别是它的钙盐络合物,医学上称为依地酸钠钙)分子量:292.248(注:EDTA二钠为372.2)。
分析化学实验课后思考题答案
分析天平的称量练习1.如何表示天平的灵敏度?一般分析实验实所用的电光天平的灵敏度以多少为宜?灵敏度太低或太高有什么不好?答:天平的灵敏度就是天平能够察觉出两盘载重质量差的能力,可以表示天平盘上增加1mg所引起的指针在读数标牌上偏移的格数。
天平的灵敏度一般以指针偏移2~3格/mg为宜,灵敏度过低将使称量误差增加,过高则指针摆动厉害而影响称量结果。
2.什么是天平的零点和平衡点?电光天平的零点应怎样调节?如果偏离太大,又应该怎样调节?答:零点:天平没有载重情况时,天平的零刻度与投影屏上的标线相重合的点。
平衡点:天平有载重情况时,两边载重相等时,天平静止的那点。
天平零点的调节:用金属拉杆调节,如果不行则用平衡螺丝调节。
偏大时则用平衡螺丝调节。
3.为什么天平梁没有托住以前,绝对不许把任何东西放入盘上或从盘上取下?答:没有托住以前,天平的整个重量由三个玛瑙刀口支撑,如果把东西放入盘上或从盘上取下则会磨损刀口,影响天平的灵敏度。
4.减量法的称量是怎样进行的?增量法的称量是怎样进行的?它们各有什么优缺点?宜在何种情况下采用?答:递减法:先称出(称量瓶+试样)倒出前的质量,再称出(称量瓶+试样)倒出后的质量相减,得出倒出试样的质量。
增量法:先称出容器的质量,在像天平中缓慢加入试样直到达到所需的质量。
递减法操作复杂,适用于大部分物品;增加法适用于不易挥发,不吸水以及不易和空气中的氧气,二氧化碳发生反应的物质。
5.电子天平的“去皮”称量是怎样进行的?答:打开天平门,将相应的容器放入天平的称量盘中,关上天平门,待读数稳定后按下“TARE”键,使显示为0,然后再向容器中加减药品,再次称量所得的数据就是容器中增减药品的质量。
6. 在实验中记录称量数据应准至几位?答:应准确至小数点后四位即0.1mg。
7.本实验中要求称量偏差不大于0.4mg,为什么?答:因为每次称量会有±0.1 mg的误差,所以实验中m1-m2会有±0.2 mg的误差,m3-m2也会有±0.2 mg故要求称量偏差不大于0.4mg。
络合滴定法测自来水总硬度指示剂铬黑T的选择
(1)吸取50mL水样,加入3mL缓冲溶液,5滴铬黑T 指示剂(或50~100mg干粉指示剂),立即用EDTA标准溶 液(0.01mol/L)滴定至溶液从紫红色转变为纯蓝色为止,
同时做空白试验,记下用量。开始滴定时速度宜稍快,接 近终点时稍慢,并充分摇匀。根据EDTA浓度和滴定消耗 体积,计算出水的总硬度。
科学管理
2018年第3期
络合滴定法测自来水总硬度指示剂铬黑T的选择
池璐 李子康
广东省科技职业技术学校 广东 广州 510650 摘要:比较5种不同配制方法制得的铬黑T指示剂,络合反应测自来水中的总硬度,根据实验数据和本校自来水质报 告中总硬度的比较,选择效果最好的指示剂,根据实验我们可以发现,0.25g铬黑T和0.25g盐酸羟胺,加25mL三乙醇胺 (1+1)和25mL无水乙醇指示剂效果最好,最接近国标的数值,且可以保存较长的时间。 关键词:络合滴定法 铬黑T指示剂 选择
1 实验部分 1.1 主要试剂与仪器 1.1.1 试剂
本实验所用试剂均为分析纯。 (1)0.1mol/L EDTA标准溶液;(2)pH=10缓冲溶 液;(3)铬黑T指示剂(国标法铬黑T:称取铬黑T试 样0.5g,用乙醇(95%)溶解[1]。(1)指示剂1:称取 1g铬黑T和100g氯化钠,混合,研细[2];(2)指示剂2: 称取铬黑T0.5g和2g氯化羟胺(盐酸羟胺),溶于乙醇 (95%),用乙醇(95%)稀释至100mL[2]。(3)指示剂 3:0.5g铬黑T溶于75ml无水乙醇+25mL三乙醇胺;(4) 指示剂4:称取研细的0.25g铬黑T和0.25g盐酸羟胺,加 25mL三乙醇胺(1+1)和25mL无水乙醇) 样品:自来水 1.1.2 仪器 酸碱两用滴定管;25mL移液管;锥形瓶;分析天 平;胶头滴管;烧杯等。
实验5水中硬度的测定
实验5水中硬度的测定(络合滴定法)一、实验目的1.学会EDTA标准溶液的配制与标定方法;2.掌握水中硬度的测定原理和方法。
二、原理在pH=1。
的NH3-NH4CI缓冲溶液中,铬黑T与水中ca2+和mg2+成紫红色络合物.然后用EDTA标准溶液滴定至终点时,置换出铬黑T使溶液呈现亮蓝色,即为终点。
根据EDTA标准溶液的浓度和用量便可求出水样中的总硬度。
如果在pH>12时, mg2+以mg(OH )2沉淀形式被掩散,加钙指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变为蓝色,即为终点。
根据EFTA标准溶液的浓度和用量求出水样中Ca2+的含量。
三、仪器和试剂1.滴定管50mL;2. l0mmol/L EDTA标准溶液;3.铬黑T指示剂;4.缓冲溶液(pH=10);5. l0mmol /L钙标准溶液;6.酸性铬蓝K与蔡酚绿B(m/m=I:(2--2.5)混合指示剂(KB指示剂);7.三乙醇胺 20%;8.Na2S溶液 2%;9.4mol/L HCl溶液;10.10%盐酸经胺溶液;11.2mo1/L NaOH溶液。
四、实验内容1.总硬度的测定(1).吸取50mL自来水水样3份,分别放人250mI锥形瓶中。
(2).加5ml,缓冲溶液和1mL 硫化钠溶液(掩蔽Cu 2+、Zn 2+等重金属离子) (3).加0.2g(约1小匀)铬黑T 指示剂,溶液呈明显的紫红色。
(4).立即用14mmol/L EDTA 标准溶液滴定至蓝色,即为终点(滴定时充分摇动,使反应完全),记录用量(V EDTA )。
由下式计算:总硬度(mmol/L)=V V C EDTAEDTA总硬度(CaCO;计,mg/L)=V V C EDTAEDTA ×100.1C EDT ——EDT A 标准溶液的量浓度( mmol/L ) ; V EDTA ——消耗EDTA 标准溶液的体积(mL) ;V 0——水样的体积(mL)100.1——碳酸钙的摩尔质量(CaC03,g/mol ) 2.钙硬度的测定(1).吸取50mI.自来水水样3份,分别放人锥形瓶中。
自来水总硬度的测定
六、注意事项:
1. 添加试剂的顺序:氨性缓冲溶液和三乙醇 胺的顺序不可互换,否则会导致终点变色不 明显。
2.滴定速度的控制:接近终点时,EDTA的滴 定速度要慢,慢滴多摇,控制半滴操作,颜 色由酒红色变为纯蓝色即可。
平行四次, 并计算水的 总硬度和相 对平均偏差
加入 2 mL氨 性缓冲液
滴定终点判 断:溶液由 酒红色变成 纯蓝色
五.结果与讨论
德国硬度(dH
)
(cV
)EDTA M CaO 10V水样
1000
CaCO3(PPM)
(cV )EDTA M CaCO3 V水样
1000
MCaCO3=100.09 MCaO=56.08
滴定前: Ca2+ + EBT = Ca-EBT 纯蓝色 酒红色
滴定时: Ca 2+ + H2Y2- = Ca-Y2- + 2H+ ; 无色
化学计量点: 终点颜色变化
Ca-EBT + H2Y2 - = Ca-Y2- + EBT + 2H+
酒红色
纯蓝色
三、仪器与试剂
1.仪器:酸式滴定管(10 mL)、锥形瓶、移液管 (10 mL)等。
总硬度8°以下的水称为软水, 总硬度8°以上的水称为硬水。
软水:雨水、白开水、纯净水、去离子水等; 硬水:矿泉水、溪水、江河水、水库水等。
我国居民饮水卫生标准: 1. 自来水、日常饮用水:不超过300 PPM; 2. 纯水:50 PPM以下; 3. 矿泉水:100~200 PPM之间。
各种工业对水的硬度都有一定的要求,尤其是 锅炉用水。
自来水总硬度的测定
硬水长期饮用容易导致结石; 而软水则具有美容功效;
水硬度的测定方法
水硬度的测定方法一实验目的m31、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钙硬度测定用100mL 吸管移取三份水样,分别加2mL 6mol·L-1 NaOH溶液, 5~6滴钙指示剂,用EDTA标准溶液滴定,溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点四实验数据记录与处理总硬度。
络合滴定法
络合滴定法(硬度的测定)一、络合滴定的原理络合滴定法是以络合反应为基础的滴定分析方法。
乙二胺四乙酸就是一种常用的络合剂。
简称EDTA 。
它是一种四元酸,微溶于水。
通常情况下,一个EDTA 分子,可与一个不同价态的离子络合,也就是说,EDTA 与金属离子1:1络合,生成易溶于水的络合物。
在络合滴定中,等当点的判别常用金属指示剂来显示。
金属指示剂本身也是一种络合剂,它与金属离子生成的络全物颜色与游离指示剂的颜色不同,而且要求它与金属离子形成的络合的稳定性略低于EDTA 和金属离子形成的络合物的稳定性,在理论终点时,指示剂由络合状态被EDTA 置换而成为游离的指示剂,根据指示剂颜色的变化就可以判断终点。
如用铬黑T (简写成HI n 2-)为指示剂测Ca 2+时Ca 2+ + HI n 2- = CaI n - + H +用EDTA (简称为H 2Y 2-)滴定过程中Ca 2+ + H 2Y 2- =CaY 2- + 2H +在终点时,溶液中游离Ca 2+都与H 2Y 2-反应了,由于CaY 2-的稳定性比CaI n 2-的稳定性高,再加入的EDTA 就会夺取CaI n -中的Ca 2+,发生如下反应H 2Y 2- +CaI n - = CaY 2-+HI N -+H +酒红色 蓝色溶液由酒红色转变为蓝色,显示终点的到来。
由于EDTA 是一种多元酸,溶液的pH 值决定EDTA 的存在形式,从而影响到络合物的稳定性。
在测硬度时,一般用缓冲溶液控制溶液的pH 值为10±0.1。
二、试剂1、C (1/2EDTA)为0.04mol/L配制:称取8g 乙二胺四乙酸二钠溶入1L 高纯水中,摇匀。
标定:称取0.4g(准确到0.2mg)于800℃灼烧至恒重的氧化锌,用少许蒸馏水湿润,滴加盐酸溶液(1+1)至样品溶解移入250mL 容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。
取上述溶液20.00mL ,加80mL 除盐水,用10%氨水中和至pH 为7~8,加5mL 氨-氯化铵缓冲溶液(Ph =10),加5滴ρ=5g/L 铬黑T 指示剂,用C (1/2edta)=0.04mol/L 溶液滴定至溶液由紫色变纯蓝色,记录消耗EDTA 标准溶液的体积。
水的总硬度实验报告
水的总硬度实验报告一、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分析操作。
3、熟悉络合滴定的指示剂选择和终点判断。
二、实验原理水的总硬度通常以水中钙、镁离子的总量来表示,以每升水中所含碳酸钙的毫克数(mg/L)为单位。
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)标准溶液滴定水样中的钙、镁离子。
当溶液中的钙、镁离子与EDTA 完全络合时,溶液由酒红色变为蓝色,即为滴定终点。
EDTA 与钙、镁离子形成的络合物稳定性较高,其反应式如下:Ca²⁺+ H₂Y²⁻⇌ CaY²⁻+ 2H⁺Mg²⁺+ H₂Y²⁻⇌ MgY²⁻+ 2H⁺三、实验仪器和试剂1、仪器酸式滴定管(50mL)移液管(25mL、50mL)锥形瓶(250mL)容量瓶(100mL、250mL)玻璃棒烧杯(500mL、1000mL)电子天平2、试剂EDTA 二钠盐(分析纯)氯化铵(分析纯)氨水(分析纯)镁溶液(1g/L)钙标准溶液(100mg/L)铬黑 T 指示剂(5g/L)四、实验步骤1、 EDTA 标准溶液的配制与标定(1)配制约 002mol/L 的 EDTA 标准溶液称取约 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 EDTA 标准溶液准确移取 2500mL 钙标准溶液于 250mL 锥形瓶中,加入 25mL 水和2mL 镁溶液,然后加入 5mL 氨氯化铵缓冲溶液(pH=10)和 3 滴铬黑T 指示剂。
用待标定的 EDTA 溶液滴定至溶液由酒红色变为蓝色,即为终点。
记录消耗的 EDTA 溶液体积,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采集适量的水样,若水样浑浊或有杂质,需进行过滤处理。
EDTA标准溶液的标定和水的硬度测定(实验报告)
EDTA标准溶液的标定和水的硬度测定(四川农业大学生命科学与理学院(625014)应用化学09-2 王雨20096824 )【摘要】本实验利用络合滴定法分别标定了EDTA标准溶液、测定了自来水的硬度。
首先,以CaCO3为基准物质、钙指示剂指示滴定终点标定了EDTA标准溶液的浓度,得到其平均浓度为0.01592 mol·L-1。
再以铬黑T为指示剂、用标定后的EDTA测定了水的总硬为12.61±0.01(°),以钙指示剂为指示剂测得水的钙硬为9.46±0.01(°),则有镁硬为3.15±0.01(°)。
【关键词】EDTA ;标定;水;硬度1引言EDTA是乙二胺四乙酸或其二钠盐的简称(缩写为H4Y或Na2H2Y·2H2O),由于前者的溶解度小,通常用其二钠盐配制标准溶液。
尽管EDTA可制得纯品,但EDTA具有与金属离子配位反应普遍性的特点,即使是水和试剂中的微量金属离子或器壁上溶出的金属离子也会与EDTA反应,故通常仍用间接法配制标准溶液。
一般先配成浓度约为0.01mol·L-1的溶液,再用基准物质来标定,常用的基准物质是Zn、ZnO、CaCO3、Bi、Cu、MgSO4 7H2O、Hg、Ni、Pb等。
本实验控制pH在12~13的酸度下,以钙指示剂指示终点滴定,用CaCO3作为基准物质进行滴定。
首先,所加钙指示剂与少量Ca2+反应,形成具有“足够”稳定性的酒红色配合物,滴定过程中滴加的EDTA与游离的Ca2+配位形成更稳定的(与指示剂配合物比较)配合物,最后EDTA再夺取指示剂配合物中的Ca2+而指示剂游离出来,溶液呈现出指示剂自身(在一定pH范围)的纯蓝色而显示终点。
其相关反应:HIn2- (纯蓝色)+ Ca2+CaIn-(酒红色)+H+CaIn-(酒红色)+H2Y2-+OH-CaY2+(无色)+ HIn2-(纯蓝色)+H2O 水中的钙、镁离子总量,可用EDTA配位滴定法测定。
自来水总硬度及钙、镁硬度的测定
矿泉水硬度的测定姓名:祖广权专业:应化班级:101 学号: 2010014032 实验日期:2013年 06 月19日成绩:摘要:水是人类最为宝贵的自然资源,也是人类以及所有动植物生存的基础。
现阶段水污染却成了全世界的主要问题。
污染水给工业、农业及生命健康带来了很大的危害。
本实验介绍了以EDTA络合滴定对矿泉水总硬度,钙、镁硬度的测定方法。
关键词:水硬度 EDTA 滴定1引言水硬度是水质的一个重要监测指标,通过监测可以知道其是否可以用于工业生产及日常生活,如硬度高的水可使肥皂沉淀使洗涤剂的效用大大降低,纺织工业上硬度过大的水使纺织物粗造且难以染色;烧锅炉易堵塞管道,引起锅炉爆炸事故;高硬度的水,难喝、有苦涩味,饮用后甚至影响胃肠功能等;喂牲畜可引起孕畜流产等。
因此水硬度的测定方法研究是不容忽视的。
目前的分析测定方法很多,主要可分为化学分析法和仪器分析法,其中化学分析法以EDTA络合滴定法为主。
[1]EDTA络合滴定法是一种普遍使用的测定水的硬度的化学分析方法。
它是在一定条件下,以铬黑T为指示剂,NH3·H2O—NH4Cl为缓冲溶液,EDTA与钙、镁离子形成稳定的配合物,从而测定水中钙、镁总量。
但是该方法易产生指示剂加入量、指示终点与计量点、人工操作者对终点颜色的判断等误差。
在分析样品时,如水样的总碱度很高时,滴定至终点后,蓝色很快又返回至紫红色,此现象是由钙、镁盐类的悬浮性颗粒所致,影响测定结果。
可将水样用盐酸酸化、煮沸,除去碱度。
冷却后用氢氧化钠溶液中和,再加入缓冲溶液和指标剂滴定,终点会更加敏锐。
[2]由于指示剂铬黑T 易被氧化,加铬黑T 后应尽快完成滴定,但临终点时最好每隔2~3 s 滴一滴并充分振摇;并且在缓冲溶液中适量加入等当量EDTA 镁盐,使终点明显;滴定时,水样的温度应以20~30℃为宜。
[3]通常采用间接法配制EDTA 标准溶液。
标定EDTA 溶液的基准物有Zn 、ZnO 、CaCO 3、Bi 、Cu 、MgSO 4 · 7H 2O 、Ni 、Pb 等。
EDTA标准溶液的标定和水的硬度测定(实验报告)
页脚内容1EDTA 标准溶液的标定和水的硬度测定EDTA 是乙二胺四乙酸或其二钠盐的简称(缩写为H 4Y 或Na 2H 2Y ·2H 2O ),由于前者的溶解度小,通常用其二钠盐配制标准溶液。
尽管EDTA 可制得纯品,但EDTA 具有与金属离子配位反应普遍性的特点,即使是水和试剂中的微量金属离子或器壁上溶出的金属离子也会与EDTA 反应,故通常仍用间接法配制标准溶液。
一般先配成浓度约为0.01mol ·L -1的溶液,再用基准物质来标定,常用的基准物质是Zn 、ZnO 、CaCO 3、Bi 、Cu 、MgSO 4⋅7H 2O 、Hg 、Ni 、Pb 等。
本实验控制pH 在12~13的酸度下,以钙指示剂指示终点滴定,用CaCO 3作为基准物质进行滴定。
首先,所加钙指示剂与少量Ca 2+反应,形成具有“足够”稳定性的酒红色配合物,滴定过程中滴加的EDTA 与游离的Ca 2+配位形成更稳定的(与指示剂配合物比较)配合物,最后EDTA 再夺取指示剂配合物中的Ca 2+而指示剂游离出来,溶液呈现出指示剂自身(在一定pH 范围)的纯蓝色而显示终点。
其相关反应:HIn 2- (纯蓝色)+ Ca 2+CaIn -(酒红色) +H + CaIn -(酒红色)+H 2Y 2-+OH - CaY 2+(无色)+ HIn 2-(纯蓝色)+H 2O水中的钙、镁离子总量,可用EDTA 配位滴定法测定。
钙硬测定原理与以CaCO 3为基准物质标定EDTA 标准溶液浓度相同。
总硬则以铬黑T 为指示剂,控制溶液的酸度为pH ≈10,以EDTA 标准溶液滴定之。
由EDTA 溶液的浓度和用量,可算出水的总硬,由总硬减去钙硬即镁硬。
根据《中华人民共和国国家标准GB5750—50. 生活饮用水标准检验法》,生活饮用水的总硬不超过450 mg/L ,即 。
水的硬表示方法:以度(°)计,1硬度单位表示十万份水含1份CaO ,即1°=10-5 mg ·L -1CaO 。
测水的硬度的实验原理
测水的硬度的实验原理测水的硬度是衡量水中溶解的钙、镁离子含量的一种方法,硬度主要由碳酸盐、硫酸盐、氯化物等阳离子所导致。
测水硬度的实验原理包括滴定法和复合指示剂法两种常用的方法。
滴定法是一种常用的测定水硬度的方法,其基本原理是利用一种称为EDTA(乙二胺四乙酸)的配位剂(螯合剂)与水中的金属离子形成稳定的配位络合物。
EDTA 与钙、镁等金属离子形成的络合物形成红色络合物,并可以通过指示剂的颜色变化来判断金属离子的浓度。
测定水硬度的步骤如下:1. 取一定体积的水样,加入适量的三甲基黑(指示剂),该指示剂会与镁离子形成蓝色络合物。
2. 加入NH3(氨水)使溶液呈弱碱性,此时EDTA与钙离子形成络合物。
3. 用标准EDTA溶液滴定水样中的金属离子。
EDTA为二价配位剂,每摩尔EDTA 与一摩尔的金属离子形成一摩尔的稳定络合物,滴定过程中金属离子与EDTA形成的络合物逐渐增多,颜色由红色转变为蓝色。
4. 当溶液的颜色由红转蓝时,滴定结束,记录滴定液的用量,通过计算得到水样中金属离子的浓度,从而得到水的硬度。
复合指示剂法是另一种测定水硬度的方法,其原理是利用复合指示剂的颜色变化来判断水中金属离子浓度的方法。
复合指示剂由少量的金属离子染色剂与相应的pH指示剂组成,它们与钙、镁离子形成染色络合物的颜色较强烈。
测定水硬度的步骤如下:1. 取一定体积的水样,加入适量的复合指示剂溶液。
2. 根据指示剂液的颜色以及比色卡上的颜色范围,确定溶液中金属离子的浓度。
这种方法通过观察溶液颜色的变化,根据颜色与金属离子浓度之间的对应关系,推断出水样中金属离子的浓度,从而得到水的硬度。
复合指示剂法更加直观,操作简便,但准确度相对滴定法较低。
需要注意的是,测量水硬度的实验中需要注意以下几个方面:1. 保持实验环境的洁净,以避免实验过程中的污染。
2. 控制反应条件,例如pH值和温度等,确保实验结果的准确性。
3. 使用标准试剂和仪器设备进行实验,以确保实验结果的可靠性。
测定水的硬度实验报告
一、实验目的1. 了解水的硬度及其对水质的影响。
2. 掌握用EDTA滴定法测定水的硬度。
3. 学会使用酸碱滴定仪器,提高实验操作技能。
二、实验原理水的硬度主要是指水中含有的可溶性钙镁盐类。
水的硬度分为暂时硬度和永久硬度,暂时硬度主要指碳酸氢盐硬度,永久硬度指硫酸盐、氯化物和硝酸盐硬度。
本实验采用EDTA滴定法测定水的总硬度。
EDTA滴定法是利用EDTA与钙镁离子形成稳定的络合物,使溶液中的钙镁离子被EDTA络合,从而测定水的硬度。
在滴定过程中,加入铬黑T指示剂,溶液颜色由酒红色变为纯蓝色,即为滴定终点。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:酸碱滴定仪、滴定管、锥形瓶、移液管、烧杯、表面皿、玻璃棒等。
2. 试剂:0.01mol/L EDTA标准溶液、铬黑T指示剂、10%氢氧化钠溶液、10%氨水、1:1盐酸、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 配制EDTA标准溶液:准确称取0.3927g乙二胺四乙酸二钠盐,溶解于少量蒸馏水中,转移至1000mL容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度线,摇匀备用。
2. 标定EDTA标准溶液:准确吸取10.00mL 0.01mol/L CaCO3标准溶液,置于锥形瓶中,加入10mL 10%氢氧化钠溶液,煮沸2min,冷却至室温。
用待标定的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体积。
3. 测定水的硬度:准确吸取10.00mL待测水样,置于锥形瓶中,加入10mL 10%氢氧化钠溶液,煮沸2min,冷却至室温。
用待标定的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体积。
4. 计算水的硬度:根据消耗的EDTA体积,计算水的总硬度(以CaCO3计)。
五、实验结果与分析1. EDTA标准溶液的标定结果:消耗EDTA体积为V1。
2. 待测水样的硬度:消耗EDTA体积为V2。
3. 水的硬度计算:总硬度(以CaCO3计)= (V2 × C × 50.04) / V1,其中C为EDTA标准溶液的浓度。
EDTA标准溶液的标定和水的硬度测定(实验报告)
EDTA标准溶液的标定和水的硬度测定(四川农业大学生命科学与理学院(625014)应用化学09-2 王雨20096824 )【摘要】本实验利用络合滴定法分别标定了EDTA标准溶液、测定了自来水的硬度。
首先,以CaCO3为基准物质、钙指示剂指示滴定终点标定了EDTA标准溶液的浓度,得到其平均浓度为0.01592 mol·L-1。
再以铬黑T为指示剂、用标定后的EDTA测定了水的总硬为12.61±0.01(°),以钙指示剂为指示剂测得水的钙硬为9.46±0.01(°),则有镁硬为3.15±0.01(°)。
【关键词】EDTA ;标定;水;硬度1引言EDTA是乙二胺四乙酸或其二钠盐的简称(缩写为H4Y或Na2H2Y·2H2O),由于前者的溶解度小,通常用其二钠盐配制标准溶液。
尽管EDTA可制得纯品,但EDTA具有与金属离子配位反应普遍性的特点,即使是水和试剂中的微量金属离子或器壁上溶出的金属离子也会与EDTA反应,故通常仍用间接法配制标准溶液。
一般先配成浓度约为0.01mol·L-1的溶液,再用基准物质来标定,常用的基准物质是Zn、ZnO、CaCO3、Bi、Cu、MgSO4 7H2O、Hg、Ni、Pb等。
本实验控制pH在12~13的酸度下,以钙指示剂指示终点滴定,用CaCO3作为基准物质进行滴定。
首先,所加钙指示剂与少量Ca2+反应,形成具有“足够”稳定性的酒红色配合物,滴定过程中滴加的EDTA与游离的Ca2+配位形成更稳定的(与指示剂配合物比较)配合物,最后EDTA再夺取指示剂配合物中的Ca2+而指示剂游离出来,溶液呈现出指示剂自身(在一定pH范围)的纯蓝色而显示终点。
其相关反应:HIn2- (纯蓝色)+ Ca2+CaIn-(酒红色)+H+CaIn-(酒红色)+H2Y2-+OH-CaY2+(无色)+ HIn2-(纯蓝色)+H2O 水中的钙、镁离子总量,可用EDTA配位滴定法测定。
EDTA标准溶液的标定和水的硬度测定(实验报告)
EDTA 标准溶液的标定和水的硬度测定EDTA 是乙二胺四乙酸或其二钠盐的简称(缩写为H 4Y 或Na 2H 2Y ·2H 2O),由于前者的溶解度小,通常用其二钠盐配制标准溶液.尽管EDTA 可制得纯品,但EDTA 具有与金属离子配位反应普遍性的特点,即使是水和试剂中的微量金属离子或器壁上溶出的金属离子也会与EDTA 反应,故通常仍用间接法配制标准溶液。
一般先配成浓度约为0。
01mol ·L—1的溶液,再用基准物质来标定,常用的基准物质是Zn 、ZnO 、CaCO 3、Bi 、Cu 、MgSO 4⋅7H 2O 、Hg 、Ni 、Pb 等。
本实验控制pH 在12~13的酸度下,以钙指示剂指示终点滴定,用CaCO 3作为基准物质进行滴定。
首先,所加钙指示剂与少量Ca 2+反应,形成具有“足够”稳定性的酒红色配合物,滴定过程中滴加的EDTA 与游离的Ca 2+配位形成更稳定的(与指示剂配合物比较)配合物,最后EDTA 再夺取指示剂配合物中的Ca 2+而指示剂游离出来,溶液呈现出指示剂自身(在一定pH 范围)的纯蓝色而显示终点。
其相关反应:HIn 2- (纯蓝色)+ Ca 2+CaIn —(酒红色) +H +CaIn -(酒红色)+H 2Y 2—+OH - CaY 2+(无色)+ HIn 2—(纯蓝色)+H 2O水中的钙、镁离子总量,可用EDTA 配位滴定法测定。
钙硬测定原理与以CaCO 3为基 准物质标定EDTA 标准溶液浓度相同。
总硬则以铬黑T 为指示剂,控制溶液的酸度为pH ≈10,以EDTA 标准溶液滴定之。
由EDTA 溶液的浓度和用量,可算出水的总硬,由总硬减去钙硬即镁硬。
根据《中华人民共和国国家标准GB5750—50。
生活饮用水标准检验法》,生活饮用水的总硬不超过450 mg/L,即 .水的硬表示方法:以度(°)计,1硬度单位表示十万份水含1份CaO ,即1°=10—5mg ·L -1CaO 。
实验三-水中硬度的测定
实验三、水中硬度的测定(络合滴定法)水的硬度是指水中Ca2+、Mg2+浓度的总量,是水质的重要指标之一。
一、实验目的通过实验:1、学会EDTA标准溶液的配制与标定方法;2、掌握水中硬度的测定原理和方法。
二、原理在pH=10的NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液中,铬黑T与水中Ca2+、Mg2+形成紫红色络合物,然后用EDTA标准溶液滴定至终点时,置换出铬黑T使溶液呈现亮蓝色,即为终点。
根据EDTA标准溶液的浓度和用量便可求出水样中的总硬度。
如果在pH>12时,Mg2+以Mg(OH)2沉淀形式被掩散,加钙指示剂,用EDTA 标准溶液滴定至溶液由红色变为蓝色,即为终点。
根据EDTA标准溶液的浓度和用量求出水样中Ca2+的含量。
三、仪器与试剂1、滴定管50ml。
2、10mmol/L EDTA标准溶液:称取3.725 g EDTA钠盐(Na2-ETDA·2H2O),溶于水后倾入1000mL容量瓶中,用水稀至刻度。
3、铬黑T指示剂:称取0.5g铬黑T与100g氯化钠NaCl充分研细混匀,放在棕色瓶中,塞紧。
4、缓冲溶液(p H≈10):称取16.9g NH4Cl溶于143mL浓氨水中,加Mg-EDTA 盐全部溶液,用水稀释至250mL。
Mg-EDTA盐全部溶液的配制:称取0.78g硫酸镁(MgSO4·7H2O)和1.179g EDTA二钠(Na2-EDTA·2H2O)溶于50mL水中,加2mL配好的氯化铵的氨水溶液和0.2g左右铬黑T指示剂干粉。
此时溶液应显紫红色(如果出现蓝色,应再加极少量硫酸镁使变为紫红色)。
用10mmol/L EDTA溶液滴定至溶液恰好变为蓝色为止(切勿过量)。
5、10 mmol/L钙标准溶液:准确称取0.500g分析纯碳酸钙CaCO3(预先在105~110℃下干燥2h)放入500mL烧杯中,用少量水润湿。
逐滴加入4mol/L盐酸至碳酸钙完全溶解。
实验四络合滴定法测定水的硬度
一、实验目的
络合滴定法测定水的硬度
1.加DTA溶液的标定方法。 3.测定水的硬度。
二、实验原理
水中金属阳离子与乙二胺四乙酸或它的二钠盐作用,生成一种可溶 性的螯合物。钙、镁离子于pH10均与EDTA以1:1(摩尔比)的比例络 合。将指示剂铬黑T加到含钙、镁离子的溶液(pH=10.0± 0.1)中能 与钙、镁离子络合,溶液变成酒红色。当用EDTA滴定达到终点时,EDTA 自铬黑T的酒红色络合物中夺取钙、镁离子而使铬黑T指示剂游离,溶 液从酒红色变为蓝色。
五、结果计算:
硬度(CaCO3,mg/L)= 式中: C(EDTA)—EDTA标准溶液的浓度,mol/L; V(EDTA)—滴定时EDTA标准溶液消耗的体积,mL; V—水样体积,mL; M(CaCO3)—CaCO3的摩尔质量,M=100.09 g/mol。 数据列表表示如下: 1.标定EDTA: 纸重 纸+ZnO重 ZnO重 V(EDTA) C(EDTA) 编号 m0(g) m1(g) m(g) (mL) (mol/L) 1 2 3 平 均 值
三、试剂
1.pH10缓冲液:称取16.9g氯化氨,和143mL浓氨水混合,用蒸馏 水稀释到250mL。以此溶液1~2mL加于50mL被滴定溶液中达终点时pH值 为10。 2.铬黑T指示剂:1g染料铬黑T和100gNaCl一起研磨混合。 3.0.01mol/LEDTA标准溶液:称取二水合EDTA二钠盐3.725g,溶 于蒸馏水,并稀释到1000mL,用标准锌溶液标定。 标定:称取0.2034g在800~1000℃灼烧过的分析纯氧化锌,于100mL 的烧杯中,加少量1+1盐酸使之完全溶解,加入50mL蒸馏水并移入250mL 容量瓶中,用蒸馏水稀至标线,摇匀。吸取此溶液25.00mL于250mL锥形 瓶中,用氨水中和至中性(可用酸碱指示剂指示,如甲基红,由红—— 黄),加1~2mL缓冲液,加0.01g铬黑T指示剂,用EDTA待标液滴定,当 溶液由酒红色转变为蓝色时即为终点。记录EDTA消耗的体积。 式中: m—ZnO的质量(g); M—ZnO的摩尔质量,M=81.4; V—滴定时所消耗的EDTA溶液的体积,mL。
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实验四 络合滴定法测定水的硬度
一、实验目的
1.加深对络合滴定条件的理解,练习络合滴定的基本操作。
2.掌握EDTA 溶液的标定方法。
3.测定水的硬度。
二、实验原理
水中金属阳离子与乙二胺四乙酸或它的二钠盐作用,生成一种可溶性的螯合物。
•钙、镁离子于pH10均与EDTA 以1:1(摩尔比)的比例络合。
将指示剂铬黑T加到含钙、镁离子的溶液(pH=10.0± 0.1)中能与钙、镁离子络合,溶液变成酒红色。
当用EDTA 滴定达到终点时,EDTA 自铬黑T的酒红色络合物中夺取钙、镁离子而使铬黑T指示剂游离,溶液从酒红色变为蓝色。
三、试剂
1.pH10缓冲液:称取16.9g 氯化氨,和143mL 浓氨水混合,用蒸馏水稀释到250mL 。
•以此溶液1~2mL 加于50mL 被滴定溶液中达终点时pH 值为10。
2.铬黑T指示剂:1g 染料铬黑T和100gNaCl 一起研磨混合。
3.0.01mol/LEDTA 标准溶液:•称取二水合EDTA 二钠盐3.725g ,溶于蒸馏水,并稀释到1000mL ,用标准锌溶液标定。
标定:••称取0.2034g 在800~1000℃灼烧过的分析纯氧化锌,•于100mL 的烧杯中,加少量1+1盐酸使之完全溶解,•加入50mL 蒸馏水并移入250mL 容量瓶中,用蒸馏水稀至标线,摇匀。
吸取此溶液25.00mL 于250mL 锥形瓶中,用氨水中和至中性(可用酸碱指示剂指示,如甲基红,由红——黄),加1~2mL 缓冲液,加0.01g 铬黑T指示剂,用EDTA 待标液滴定,当溶液由酒红色转变为蓝色时即为终点。
记录EDTA 消耗的体积。
250
00
.251000)(⨯⨯⨯=
V M m EDTA C
式中: m —ZnO 的质量(g);
M —ZnO 的摩尔质量,M =81.4;
V —滴定时所消耗的EDTA 溶液的体积,mL 。
四、测定步骤:
取50.00mL水样置于250mL锥形瓶中,•加1~2mL缓冲液,加入0.01g铬黑T指示剂。
在不断振摇下用EDTA标准溶液滴定至红色消失,在3~5秒内加入最后几滴,直至出现蓝色,即达终点。
整个滴定时间不应超过5分钟。
注意:用EDTA滴定至终点时,由于络合反应较慢,因此应该放慢滴定速度,充分振摇至酒红色变为蓝色为止。
五、结果计算:
硬度(CaCO
3,mg/L)=1000
)
(
)
(
)
(
3⨯
⨯
⨯
V
CaCO
M
EDTA
V
EDTA
C
式中: C(EDTA)—EDTA标准溶液的浓度,mol/L;
V(EDTA)—滴定时EDTA标准溶液消耗的体积,mL; V—水样体积,mL;
M(CaCO
3)—CaCO
3
的摩尔质量,M=100.09 g/mol。
数据列表表示如下: 1.标定EDTA:
2.水样测定:
六、讨论。