自来水硬度的测定.docx

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1、实验报告课程名称：学生姓名：班 级：学号：专 业：实验项目：自来水硬度的测定一、实验目的：1 .了解水硬度的表示方法和测定的意义；2 .掌握EDTA配位滴定法测定水的硬度的原理和方法；3 .掌握格黑T和钙指示剂的应用及金属指示剂的特点。 二、实验原理1.硬水和水的硬度自来水中的杂质是Ca2+、Mg2+离子，还有微量的Fe3+、AF+等离子。通常将溶有微量或不含 Ca2 Mg2+等离子的水叫做软水，而将溶有较多量Ca2 Mg2+等离子的水叫作硬水。水的硬度 指的是水中的Ca2 Mg2+等离子的含量。硬度可分为暂时硬度和永久硬度。水中所含钙、镁以 碱式碳酸盐形式存在的，称为暂时硬度；若以硫酸盐、氯

2、化物、硝酸盐形式存在的，则成为永久 硬度。暂时硬度和永久硬度的总和成为“总硬度”。水的硬度是表示水质的一项重要指标，尤其对工业用水关系很大。水的硬度是形成锅炉中的 锅垢和影响工业产品质量的主要因素之一。测定水的总硬度又为确定用水质量和进行水的软化处 理提供依据。硬度的表示有多种表示方法，有的以水中所含CaO的浓度（以mmoLLT为单位）表示，也 有以水中CaCCh的含量作硬度标准的。我国将钙、镁的总量折算成CaO来计算水的硬度，以度 （。）表示。每升水中含有lOmgCaO,其硬度为1。按水的总硬度大小可以将水质分类如下表： 水硬度的分类总硬度水质总硬度水质0。4。5。8。9-16很软水 软水

3、中等硬水17。30。30硬水 很硬水我国生活饮用水的水质标准规定，生活饮用水的硬度不得超过25, PH为6.58.5 （参见 GB5749-1985）O2.水硬度的测定原理水的硬度的测定方法很多，最常用的是EDTA配合滴定法。EDTA是乙二胺四乙酸的缩写， 可用H4Y表示，实验室中通常用其二钠盐（Na2H2丫）来配置溶液。在测定过程中，控制适当的PH值，用少量铭黑T （金属指示剂，可简写为NafhEBT）为指 示剂，水样中的Ca2+、Mg2+离子能与路黑T反应，生成紫红色的配离子Mg（EBT）和Ca（EBT）， 但其稳定性小于EDTA与Ca2+、Mg?+离子形成的配离子MgYp和CaY七滴定时

4、，EDTA离子 先与为配合的Ca2+、Mg2+离子结合,然后与Mg（EBT）和Ca（EBT）丁反应。从而游离出指示剂EBT, 使溶液由紫红色转为蓝色，表明滴定达到终点。这一过程可用化学反应式表示：一 +HEBr（）（蓝色）+ C（）=Ca（EBT） + H （aq） （PH=io.O）(紫红色)Ca(EBT)-+H2Y2.(aq)+OH-(aq)=CaY2+HEBT2-(aq)+H2O(l) 水硬的计算方法如下：硬度=xlO2c(EDTA )V(EDTA )M(CaO)v(h2o)式中 V(H2O)水样体积，mL；C(EDTA)EDTA 标准溶液浓度，mol-L-1；V(EDTA)滴定时消耗的

5、EDTA标准溶液的体积，ml；若此量为滴定总硬度时所消耗用 的，则所得的硬度为总硬度，若此量为测定钙硬度时所消耗用的，则所得的硬 度为钙硬度；M(CaO)CaO 的摩尔质量，gmolL 三、仪器与药品：1 .仪器与材料酸式滴定管(50ml) 一支，三角瓶(250ml)三只，移液管(100ml) 一支，量筒(10ml) 一个, 烧杯(250ml) 一个，洗瓶一个2 .药品0.02000 molL-iEDTA标准溶液，NH3-NH4cl缓冲溶液(PH句0), 10%NaOH溶液，钙指示 剂，铭黑T指示剂。四、实验步骤1 .总硬度的测定量取澄清的水样100ml (用什么量器？)放入250ml的锥形瓶

6、中，加入5mlNH3-NH4。缓冲 液，摇匀。再加入约0.01g格黑T指示剂，再摇匀，此时溶液呈酒红色，以0.02mol-L-i的EDTA 标准溶液滴定至纯蓝色，即为终点。平行测定三份。计算水的总硬度，以度()表示。2 .钙硬度的测定量取澄清水样100ml,放入250ml锥形瓶中，加入4mllO%NaOH溶液，摇匀，再加入约0.01g 钙指示剂，再摇匀。此时溶液呈淡红色。用0.02 molLT的EDTA标准溶液滴定至呈纯蓝色，即 为终点。平行测定三份。计算水的钙硬度，以度(。)表示。3 .镁总硬度的确定总硬度减去钙硬度即得镁硬度。五、思考题:1 .测定自来水硬度的意义？2 .用EDTA配位滴定法测定水硬度的原理是什么？用什么指示剂？终点如何变色？溶液PH值应怎样控制？3.若水中含有Fe3+,需要加入何种试剂进行掩蔽，不加会对结果产生何种影响?成绩:指导教师: