水鈣鎂硬度及總硬度測定講解學習

水鈣鎂硬度及總硬度測定Ca、Mg的合量？配位滴定法EDTA滴定條件酸度干擾離子pH=l0氨性緩沖溶液三乙醇胺掩蔽指示劑鉻黑T基準CaCO3指示劑酒紅色純藍色5mLMg2+-EDTA鉻黑T終點Mg2+：酒紅色純藍色三、主要試劑和儀器

l.EDTA溶液0.0lmol·L-1。2.NH3-NH4Cl緩沖溶液(pH=10)。3.Mg2+-EDTA溶液。4.鉻黑T指示劑，甲基紅指示劑。5.三乙醇胺(1+2)。6.氨水(1+2)。7.HCl溶液(1+1)。(1)標準EDTA溶液[c(EDTA)=0.01mol·L-1]的配制：mEDTAM＝372.2燒杯H2O溫熱冷卻800mL試劑瓶四、實驗內(nèi)容1.標準EDTA溶液的標定：(2)Ca2+[c(Ca2+)=0.01mol·L-1]基準溶液的配制：基準CaCO3150mL燒杯少量水潤濕表面皿5mL(l+1)HCl溶液CaCO3分解完全0.2~0.2550mL水微沸數(shù)分鐘除去CO2冷卻250mL容量瓶定容，搖勻計算除去CO2？計算？25.00mLCa2+

錐形瓶1滴甲基紅氨水中和紅變黃20mL水5mLMg2+-EDTA10mLpH=10NH3-NH4Cl緩沖溶液3滴鉻黑T指示劑EDTA滴定記錄VEDTA酒紅色轉變?yōu)榧兯{色cEDTA計算注：終點時是一個競爭反應，要慢滴并充分搖動(3)以CaCO3為基準物質(zhì)標定EDTA加入？標測定一致不到過了的顏色？用酚酞？用什么量??？2.樣品分析操作步驟

100.0mL自來水錐形瓶1～2滴HCl試液酸化煮沸數(shù)分鐘除去CO2

冷卻3mL三乙醇胺5mL氨性緩沖液3滴鉻黑TEDTA滴定紅色變?yōu)榧兯{色記錄VEDTACO2不除去？兩者加入順序？酸化？用什么量??？移液管量取量筒行嗎？五、實驗數(shù)據(jù)處理

表1EDTA的標定

(指示劑:鉻黑T，由紅色藍色)項目/次數(shù)123

VCaCO3/mL25.0025.0025.00VEDTA/mL

cEDTA/molL-1

0.2018g/250.00mL

項目\次數(shù)123

V水樣/L0.10000.10000.1000VEDTA/mL

水的硬度，mmol/L

水的平均硬度

計算公式表2水的總硬度度的測定(指示劑:鉻黑T，由紅色藍紫色)硬度單位mmol·L-1

mg·L-1德國硬度法國硬度英國硬度美國硬度硬度

表3采用各種硬度單位表示實驗結果六、實驗討論P187（2.3.4）1.在中和基準溶液中的HCl時，能否用酚酞取代甲基紅?為什么?2.闡述Mg2+-EDTA能夠提高終點敏銳度的原理。3.滴定為什么要在緩沖溶液中進行?如果沒有緩沖溶液存在，將會導致什么現(xiàn)象發(fā)生?P189（1.2）4.如何合理選擇基準試劑及指示劑？5.在測定水的硬度時，先于三個錐瓶中加水樣，再氨性緩沖液，加……，然后再一份一份地滴定，這樣好不好?為什么?發(fā)散思維石灰石中鈣鎂含量的測定？水的礦化度是指溶解在水中的鈣鹽與鎂鹽含量的多少。

水的硬度:1升水中含有10mgcao（或者相當于10mgcao）稱為1度。我國采用mmolL-1或mgL-1(CaCO3)為單位表示水的硬度。水質(zhì)分類：

0～4℃

很軟水；4～8℃

軟水；

8～16℃中等硬水；16～30℃硬水；

＞30℃很硬水

軟水就是硬度小于8的水，如雨水，雪水，純凈水等；硬度大于8的水為硬水，如礦泉水，自來水，以及自然界中的地表水和地下水等。硬水缺點：1.和肥皂反應時產(chǎn)生不溶性的沉淀，降低洗滌效果。（利用這點也可以區(qū)分硬水和軟水）2.工業(yè)上，鈣鹽鎂鹽的沉淀會造成鍋垢，妨礙熱傳導，嚴重時還會導致鍋爐爆炸。3.硬水的飲用還會對人體健康與日常生活造成一定的影響。水土不服；降低影響食物營養(yǎng)價值鈣和鎂都是生命必需元素中的宏量金屬元素。

硬水優(yōu)點：長期飲用過硬或者過軟的水都不利與人體健康。我國生活飲用水規(guī)定，總硬度不得超過450mgL-1。一些國家水硬度的單位換算一覽表

/Article_Show.asp?ArticleID=152硬度單位mmol·L-1德國硬度°DH法國硬度法國度英國硬度°Clark美國硬度ppm1mmol·L-11.00005.608010.0107.0220100.101德國硬度0.178321.00001.78481.252117.8481法國硬度0.0999100.560301.00000.701510.001英國硬度0.142420.798701.42551.000014.2551美國硬度0.0099910.056030.100000.070151.0000圖4-1EDTA滴定一些金屬離子所允許的最低pH值lgY(H)lgKMY-8pHmin單一離子準確滴定的條件：

lgKMY=lgKMY-lgY(H)8滴定鈣、鎂合量的適宜pH=l0滴定Ca2+，pH＝7.6

滴定Mg2+

,pH＝9.6酸度的控制：水溶液中含有：Fe3+，Al3+，Cu2+，Pb2+，Zn2+等三乙醇胺與Fe3+、Al3+等離子形成穩(wěn)定的配合物，且不與Ca2+、Mg2+作用pH=2～4時Fe3+、Al3+形成氫氧化物沉淀。因此，三乙醇胺必須在酸性溶液中加入，在pH＝10時測定Ca2+和Mg2+

合量（三乙醇胺掩蔽）（硫化鈉或氰化鉀掩蔽）干擾離子的消除：In+CaCaIn（甲色）（乙色）CaIn+YCaY+In（乙色）（無色）（甲色）Ca+YCaY

（無色）滴定前：滴定終點時：滴定過程中：鉻黑T（BT或EBT）：用NaH2In表示，水溶液中Na+全部電離，H2In-存在著電離平衡：pKa1=6.3pKa2=11.6H2In-HIn2-+H+In3-+2H+pH＜6pH=7~11pH＞12紫紅色

蘭色橙色EBT與大部分金屬離子的配合物都是紅色，所以在pH=7~11范圍內(nèi)做指示劑使用，通常選擇在pH=9~11范圍內(nèi)用。EDTA標準滴定溶液的標定:

標定EDTA