實驗水的硬度的測定

精品實用文檔.精品實驗11水的硬度的測定一．實驗?zāi)康?.了解水硬度的概念、測定原理及方法2.掌握滴定的根本操作及相關(guān)儀器的使用方法二．背景知識及實驗原理1.背景知識精品文檔，你值得期待水的硬度是指水中Ca2+、Mg2+濃度的總量，是水質(zhì)的重要指標之一。如果水中Fe2+、Fe3+、Sr2+、Mn2+、Al3+等離子含量較高時，也應(yīng)計入硬度含量中；但它們在天然水中一般含量較低，而且用絡(luò)合滴定法測定硬度，可不考慮它們對硬度的奉獻。有時把含有硬度的水稱為硬水〔硬度＞8度〕，含有少量或完全不含硬度的水稱為軟水〔硬度＜8度〕。水的硬度于安康少有危害。一般硬水可以飲用，并且由于Ca(HCO3)2的存在而有一種蒸餾水所沒有的、醇厚的新鮮味道；但是長期飲用硬度過低的水，會使骨骼發(fā)育受影響；飲用硬度過高的水，有時會引起胃腸不適。通常高硬度的水，不宜用于洗滌，因為肥皂中的可溶性脂肪酸遇Ca2+、Mg2+等離子，即生成不溶性沉淀，不僅造成浪費，而且污染衣物。近年來，由于合成洗滌劑的廣泛應(yīng)用，水的硬度的影響已大大減小了。但是，含有硬度的水會使燒水水壺結(jié)垢，帶來不便。尤其在化工生產(chǎn)中，在蒸汽動力工業(yè)、運輸業(yè)、紡織洗染等部門，對硬度都有一定的要求，高壓鍋爐用水對硬度要求更為嚴格。因為蒸汽鍋爐假設(shè)長期使用硬水，鍋爐內(nèi)壁會結(jié)有堅實的鍋垢，而鍋垢傳熱不良，不僅造成燃料浪費，而且易引起鍋爐爆炸。因此，為了保證鍋爐平安運行和工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，對鍋爐用水和一些工業(yè)用水，必須軟化處理之后，才能應(yīng)用。去除硬度離子的軟化處理，是水處理尤其工業(yè)用水處理的重要內(nèi)容。通常對生活用水要求總硬度不得超過4.45mmol/L，低壓鍋爐用水不超過1.25mmol/L；高壓鍋爐用水不超過0.0178mmol/L。硬度的單位有不同表示方法，分述如下：①mmol/L：是現(xiàn)在硬度的通用單位。②mg/L〔以CaCO3計〕，因為1molCaCO33。③德國硬度〔簡稱度，單位°DH〕：國內(nèi)外應(yīng)用較多的硬度單位。精品實用文檔.精品°DH2.實驗原理本實驗采用配位滴定法進展測定。配位滴定法是利用配合物反響進展滴定分析的容量分析方法。最常用的配合劑是乙二胺四乙酸二鈉鹽，簡稱EDTA，通常用Na2H2Y來表示。EDTA可以與多種金屬離子形成1:1的螯合物。測定水的硬度時，EDTA與鈣、鎂的反響為：Ca2++H2Y2-=[CaY]2-+2H+Mg2++H2Y2-=[MgY]2-+2H+EDTA與Ca2+、Mg2+反響到達終點時溶液無明顯顏色變化，需要另參加指示劑。在配合滴定中，通常利用一種能與金屬離子生成有色配合物的顯色劑來指示滴定過程中金屬離子濃度的變化，成為金屬離子指示劑。本實驗選擇鉻黑T作指示劑。通常以NaH2In表示，在pH9.0~10.5的溶液中，以HIn2-的形式存在，成呈藍色。在含有Ca2+、Mg2+的水中參加鉻黑T指示劑，與Ca2+、Mg2+配合，具體反響為：Ca2++HIn2-〔藍色〕=[CaIn]-〔酒紅色〕+H+Mg2++HIn2-〔藍色〕=[MgIn]-〔酒紅色〕+H+用EDTA滴定時，EDTA首先與游離的Ca2+、Mg2+離子反響，接近終點時，由于[CaIn]-、[MgIn]-配離子沒有[CaY]2-、[MgY]2-配離子穩(wěn)定，EDTA會將Ca2+、Mg2+離子從指示劑配離子中奪取出來，即[CaIn]-〔酒紅色〕+H2Y2-=[CaY]2-+HIn2-〔亮藍色〕+H+[MgIn]-〔酒紅色〕+H2Y2-=[MgY]2-+HIn2-〔亮藍色〕+H+當溶液由酒紅色變?yōu)榱了{色時，表示到達滴定終點。由于反響進展時生成H+，使溶液酸度增大，影響配合物穩(wěn)定，也影響終點的觀察，因此需要參加緩沖溶液，保持溶液酸度在pH=10左右。在pH=10的〔NH3·H2O-NH4Cl〕緩沖溶液中，鉻黑T與水中Ca2+、Mg2+形成紫紅色絡(luò)合物，然后用EDTA標準溶液滴定至終點時，置換出鉻黑T使溶液呈現(xiàn)亮藍色，即為終點。根據(jù)EDTA標準溶液的濃度和用量便可求出水樣中的總硬度。三．實驗儀器及藥品1.酸式滴定管(25mL)，移液管〔100mL2支〕，錐形瓶〔250mL3個〕2.10mmol/LEDTA標準溶液：稱取3.725gEDTA鈉鹽〔Na2-EDTA·2H2O〕，溶于水后傾入1000mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度。精品實用文檔.精品3.鉻黑T指示劑：稱取0.5g鉻黑T與100g氯化鈉NaCl充分研細混勻，盛放在棕色瓶中，塞緊。4.緩沖溶液〔pH10〕Mg-EDTA鹽全部溶液：稱取0.78g硫酸鎂〔MgSO4·7H2O〕和1.179gEDTA二納〔Na2-EDTA·2H2O〕溶于50mL水中，加2mL配好的氯化銨的氨水溶液和0.2g左右鉻黑T指示劑干粉。此時溶液應(yīng)顯紫紅色〔如果出現(xiàn)藍色，應(yīng)再加少量硫酸鎂使變?yōu)樽霞t色。4Cl溶于143mL濃氨水中，加Mg-EDTA鹽全部溶液，用水稀釋至250mL。5.3〔預(yù)先在105~110℃下枯燥2h〕放入500mL燒杯中，用少量水潤濕。逐滴參加4mol/L鹽酸至碳酸鈣完全溶解。加100mL水，煮沸數(shù)分鐘〔除去CO23=0.4008mg鈣。6.酸性鉻藍K與萘酚綠B〔m/m=1:(2~2.5)〕混合指示劑〔KB指示劑〕：將KB與NaCl按1:50比例混合研細混勻。7.三乙醇胺〔20%〕，Na2S溶液〔2%〕，4mol/LHCl溶液，10%鹽酸羥胺溶液〔現(xiàn)用現(xiàn)配〕8.2mol/LNaOH溶液：將8gNaOH溶于100mL新煮沸放冷的水中，盛放在聚乙烯瓶中。四．實驗內(nèi)容與操作1.EDTA的標定分別吸取3份20.00mL10mmol/L鈣標準溶液于250mL錐形瓶中，參加20mLpH10的緩沖溶液和0.2gKB指示劑，用EDTA溶液滴定至溶液由紫紅色變?yōu)樗{綠色，即為終點，紀錄用量。按下式計算EDTA溶液的量濃度〔mmol/L〕。式中CEDTA—EDTA標準溶液的濃度〔mmol/L〕；V—消耗EDTA溶液的體積〔mL〕；C1—鈣標準溶液的濃度〔mmol/L〕V1—鈣標準溶液的體積〔mL〕精品實用文檔.精品2.水樣的測定〔1〕吸取100mL自來水水樣3份，分別放入250mL錐形瓶中〔2〕參加5mL緩沖溶液〔3〕參加0.2g〔約1小勺〕鉻黑T指示劑，溶液呈明顯的紫紅色〔4〕立即用標定好的EDTA標準溶液滴定至亮藍色，即為終點〔滴定時充分搖動，使反響完全〕，紀錄用量〔VEDTA〕。五．結(jié)果與討論或數(shù)據(jù)處理總硬度〔mmol/L〕=總硬度〔CaCO3計，mg/L〕=式中CEDTA—EDTA標準溶液的濃度〔mmol/L〕；VEDTA—消耗EDTA溶液的體積〔mL〕；V0水樣的體積〔mL〕100.1—碳酸鈣的摩爾質(zhì)量〔CaCO3，g/mol〕六．本卷須知1.指示劑的用量不要過大，否那么溶液發(fā)黑無法區(qū)分終點。2.滴定接近終點時改為慢滴，并用少量蒸餾水沖洗錐形瓶壁，溶液變藍立刻停頓滴定。3.水樣的體積要準確七．思考題1.測定水的硬度時，緩沖溶液的作用是什么？對硬度測定有無影響？2.鉻黑T指示劑有時制成粉末狀態(tài)使用，為什么？精品實用文檔.精品女人如春天的桃花。陽春三月，春暖花開時，婀娜多情的桃花會競相開放，如一片片紅霞，與如紗的垂柳，形成了桃紅柳綠的春日美景。而青春靚麗的美女，正恰如春光明媚中盛開的桃花，繽紛絢爛，激情四射，充滿青春的活力，充滿青春的夢想，充滿青春美妙的情懷。青春歲月，容光煥發(fā)的美女，爽朗的笑聲，輕盈飄逸的秀發(fā)，眉飛色舞的眼神，熱情奔放的性格，恰如嫵媚鮮艷的桃花，裝扮了溫暖的春天，驚艷了春天的美麗。無論走到哪里，美女總會給人賞心悅目的感覺，總是一道靚麗的風景，使春天增添了無與倫比的靚麗，所以說女人如春天如霞的桃花！女人如夏日的荷花?！敖犹焐徣~無窮碧，映日荷花別樣紅。〞炎炎烈日下，荷花亭亭玉立，靜謐地開放，粉綠相間，分外嫵媚?！俺鑫勰喽蝗荆鍧i而不妖.〞清白閑逸，自由脫俗，清新淡雅，芬芳四溢的天然美麗。遠離喧囂的塵市，在一方水土里，獨享一份圣潔高雅，恬靜安然的舒適，柔情似水的纏綿婉約，恰如一個靜享清歡的善良女子?！扒逅鲕饺兀烊蝗サ耧?〞女人天生就是清純、善良、靜美、溫柔如水的性格，擁有善良的心靈，寬容的心胸。每天只求安靜地做好自己，不斤斤計較，不張揚，以一顆博愛之心，寬容身邊的人和事。容忍于心，善存心間，用一顆感恩的心，溫暖著身邊的人和事，所以說女人如夏日清爽的荷花！女人如秋天的菊花。秋高氣爽，碩果累累時，到處是豐收的喜悅景象。一場秋雨一場寒時，百花凋謝，萬物凋零的時刻，菊花卻在風吹雨打中毅然綻放，用頑強的生命力，笑對風雨。多姿多彩的菊花，傲然開放，裝點了秋日的荒涼?！安删諙|籬下，悠然見南山。〞怡然自得的享受??！而如花的女人，一路走來，吃盡千辛萬苦，歷經(jīng)曲曲折折，卻毫不畏懼困難。照顧老人，陪伴孩子，洗衣做飯，工作加班，任勞任怨。寧愿自己吃苦受累，從不抱怨。在平凡的歲月，書寫著女人們的精彩與不平凡。即使韶華遠逝，年青的容顏失去榮耀，依然在為家人創(chuàng)造著溫暖、快樂、幸福的家園，所以說女人如秋霜中綻放的菊花！女人如冬日的梅花。在白雪皚皚的冬季，天蒼蒼，野茫茫之時，大地一片衰敗的景象。行走在路上，寒風凜冽，刮到臉上如刀般的疼痛，但是女人依然在路上堅強地面對、承受。這不正是無懼風雪、堅韌不拔、頑強不屈的梅花的品格嗎？“遙知不是雪，唯有暗香來.〞梅花以它的弱小嬌艷的身軀，凌寒傲雪，裝點著寂寞荒涼的冬日！在光陰的故事里，女人走過青春歲月，走過三十而立，走過四十不惑……此刻，正逐漸走在繁華落幕的路上，肩負著生活無奈的痛苦，品嘗著人間聚散離合的悲歡。無論條件多么的艱辛