水质硬度常识
来源：点击： 1 更新时间：2012-06-15 09:08:49
水质硬度常识
在软化水设备选购中，我们需要了解您要处理的水质硬度情况。经常有用户会问谁硬度是什么？怎么表示的呢？这篇文章希望对您了解这个概念有所帮助。
注：本文部分内容来自胡钰辉先生的《软水器设计与应用技术》
锅炉用水的水质指标有很多，例如硬度，它是表示水中钙、镁离子的含量。
一、摩尔及物质的量
在化学方程式中，元素符号和分子式前面的系数分别表示原子或分子的数目。对于任何一种化学反应，参加的物质是亿万个原子、离子或分子，它们既有质量间的关系，又有数目间的关系。因此相应地就需要一种既与物质的质量有关，又与物质的数量有关的单位，摩尔就是这样一个单位。
1、摩尔
摩尔是一系统的物质的量，该系统中所含的基本单元数与0.012kg碳-12的原子数目相等。在使用摩尔时必须指明基本单元，它可以是分子、原子、电子、离子及其它基本单元，或这些单元的特定组合。
已知1个12C原子的质量1.993×10-26kg，所以1摩尔碳-12所含的碳原子数目是6.022045×1023个，这个数目称为阿佛加德罗常数。即若某物质所含的基本单元数量等于6.022045×1023时，那么该系统中的物质的量即是1摩尔。
例如：1摩尔水就是指6.022045×1023个水分子。
2、摩尔质量
每摩尔物质的质量叫摩尔质量，单位是g/mol，用符号M表示。在数值上等于该物质相应的式量（即分子量、原子量或离子量）。任何元素原子的摩尔质量，单位为g/mol时，数值上都等于其相应原子质量，此结论可推广到分子、离子或其它微粒。
例如：H2O分子的相对分子量为18.0152，其摩尔质量为18.0152g/mol。
3、物质的量
摩尔质量是1摩尔物质所具有的质量，由此可知n摩尔物质所具有的质量就是n×摩尔质量。其中n就是物质的量，其单位是mol，用符号n表示。
物质的量是一个基本量,它有自己独立的量纲。因此不要把物质A的物质的量nA与A的质量mA混同起来，物质的量和质量是两个独立的基本
-1- 量，是对物质的两种不同属性进行度量时引入的两种物理量，是完全不同
的两种概念。
物质的质量（m）、摩尔质量（M）与物质的量（n）之间关系可依下式换算：
n=m/M
4、物质的量浓度
溶液浓度如果用1L溶液中所溶解的溶质的物质的量来表示的，叫做物质的量浓度，用C（A）表示，括号中的“A”为基本单元，单位是摩尔/升，符号为mol/L。
C(A)=nA/V
式中：C（A）--基本单元为A的物质的量浓度，mol/L；
nA --基本单元为A的物质的量，mol；
V --溶液的体积，L。
例如：在200ml溶液内溶解有16g氢氧化钠，求此溶液中氢氧化钠的物质的量浓度？
解：1mol氢氧化钠的摩尔质量为40g，16g氢氧化钠的摩尔数为：
nNaOH=16/40=0.4mol
V=200ml=0.2L
所以，C(NaOH)=nNaOH/V=2mol/L
二、硬度
硬度是指水中某些易于形成沉淀的金属离子，它们都是二价或二价以上的离子（如Ca2+、Mg2+、Fe3+、Mn2+等）。在天然水中，形成硬度的物质主要是钙、镁离子，所以通常认为硬度就是指这两种离子的量。钙盐部分包括：重碳酸钙、碳酸钙、硫酸钙、氯化钙；镁盐部分包括：重碳酸镁、碳酸镁、硫酸镁、氯化镁。钙盐部分称为钙硬度，镁盐部分称为镁硬度，总硬度等于二者之和。
1、硬度的分类
硬度可按水中存在阴离子种类分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。
①、碳酸盐硬度是指水中钙、镁的重碳酸盐与碳酸盐的含量。天然水
中碳酸根非常少，所以碳酸盐硬度看作是钙、镁的重碳酸盐硬度，此类盐的硬度在水沸腾时就从溶液中析出而产生沉淀，所以也叫暂时硬度。
②、非碳酸盐硬度是指水中钙、镁的硫酸盐、氯化物等的含量。由于这种硬度在水沸腾时不能析出沉淀，也称永久硬度。
当水中HCO3-含量小于水中钙镁总量时，水的硬度有碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度；当水中HCO3-含量大于水中钙镁总量时，水的硬度有碳酸盐硬度和过剩碱度（有时也称负硬度），对这种水质称为负硬水。
2、硬度的表示方法
硬度的表示方法一般用物质的量浓度或者用钙、镁离子换算成CaCO3的含量来表示。
①、用物质的量浓度表示（mmol/L）
这是一种最常见的表示物质浓度的方法，而且是法定计量单位。硬度、碱度和含盐量等水质指标，均以此表示水中物质浓度的大小，而且是以一价离子作为基本单元。对于二价离子（或分子）则以1/2作为基本单元。这样，用物质的量浓度（mmol/L）表示水中硬度物质浓度的时候，在数值上就与过去习惯用的毫克当量/升（meq/L）表示法完全相同。
水的硬度定义为：
YD(1/2Ca2+、1/2Mg2+ =n（1/2Ca2+）+n（1/2Mg2+）/V
式中：YD(1/2Ca2+、1/2Mg2+)--水的硬度，（mmol/L）；
n(1/2Ca2+）、n(1/2Mg2+)--表示以（1/2Ca2+）、（1/2Mg2+）
为基本单元物质的量，mmol/L；
V --水样的体积，L。
②、用钙、镁离子换算成CaCO3的含量来表示
有许多水质分析资料用钙、镁离子换算成CaCO3的含量来表示水的硬度。因为1/2CaCO3的摩尔质量为50g，所以1mmol/L相当于50mg/L（CaCO3）或50ppmCaCO3，也可换算成美制单位，则1gra/gal相当于17.1 mg/L（CaCO3），即1mmol/L硬度相当于0.342gra/gal（CaCO3）。
三、硬度与碱度的关系
硬度是表示水中Ca2+、Mg2+等金属离子的含量；碱度是表示水中OH-、HCO3-、CO32+等阴离子的含量。水溶液中硬度与碱度的成分都是以离子状态单独存在的，但出于判断水质及选择水处理工艺的需要，有时将它们组成
假想的化合物。
假想化合物的组成次序原则是根据水体在蒸发浓缩时，阴、阳离子形成化合物的溶解度由小到大的次序先后组合的。阳离子按Ca2+、Mg2+、Na+、K+的次序排列；阴离子按HCO3-、SO42-、Cl-的次序排列。即首先组成假想化合物是Ca2+、Mg2+与HCO3-组成Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2，原因是当水体受热时，它们容易转化成难溶的沉淀物CaCO3和Mg(OH)2，然后剩余的依次组合。
水硬度及测定 水中有些金属阳离子，同一些阴离子结合在一起，在水被加热的过程中，由于蒸发浓缩，容易形成水垢，随着在受热面上而影响热传导，我们把水中这些金属离子的总浓度称为水的硬度。如在天然水中最常见的金属离子是钙离子(Ca2+)和镁离子(Mg2+)，它与水中的阴离子如碳酸根离子(Co32-)、碳酸氢根离子(HCO3-)、硫酸根离子(SO42-)、氯离子(Cl-)、以及硝酸根离子(NO3-)等结合在一起，形成钙镁的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物、以及硝酸盐等硬度，水中的铁、锰、锌等金属离子也会形成硬度，但由于它们在天然水中的含量很少，可以略去不计。因此，通常就把Ca2+、Mg2+的总浓度看作水的硬度。 一．锅炉水垢类别： 锅炉的给水和锅水的组成、性质以及生成水垢的具体条件不同，使水垢在成分上有很大的差别。如按其化学组成，水垢可以分为下列几种，其特性和结垢的部位简述如下： 1、碳酸盐水垢碳酸盐水垢的成分以碳酸钙为主，也有少量的碳酸镁。 其特性按其生成条件不同。有坚硬性的硬垢；也有疏松海绵状的软垢。此类水垢具有多孔性。比较容易清除： 它常在锅炉水循环较嘎的部位和给水的进口处结生。 2、硫酸盐水垢硫酸盐水垢的主要成分是硫酸钙。它的特性是特别坚硬和致密。它常沉积在锅炉内温度最高。蒸发率最大的蒸发面上。 3、硅酸盐水垢硅酸盐水垢的主要成分是硬硅钙石(5CaO·5Si0 2·H 2 O)或镁 橄榄石(MgO．SiO 2 》：另一种是软质的硅酸镁。主要成分是蛇纹石 (3MgO·2SiO 2·2H 2 O)：一般二氧化硅的含量都在20％以上。 它的特性是非常坚硬，导热性非常小，它常常容易在锅炉温度高的蒸发面上沉积。 4、混合水垢混合水垢是由钙、镁的碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐以及铁铝氧化物等组成，很难指出其中哪一种是最主要的成分。主要是由于使用不同成分的水质生成的。
版次：A/0状态标识： 发放号：保密等级：内部 山东南山铝业股份有限公司 （建筑型材公司） 软水硬度的检测方法及操作规程 NSLY3-1107-134-1 拟制：刘勇 审核： 标检： 批准： 2008年08月01日发布2008年08月01日实施
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QHSE一体化管理性文件文件编号：NSLY3-1107-134-1 标题：软水硬度的检测方法及操作规程第B版第0次修订第1页共1页 1目的 为了满足铸造用水的要求。 2范围 适用于东海熔铸水泵房。 3职责 东海熔铸水泵房水分析员负责本规程的执行。 4具体内容 4.1方法原理 在PH值等于10的条件下，用EDTA标准溶液混合滴定钙镁离子作为指示剂的铬黑T 与钙镁离子形成紫红色或紫色溶液。滴定中，游离的钙镁离子首先与EDTA标准溶液反应，到达终点时溶液的颜色由紫色变成亮蓝色。 4.2所需试剂： 0.1mol/L EDTA标准溶液氨水缓冲溶液铬黑T 4.3测定方法 用移液管取100ml水样于锥形瓶中，加入5ml的氨水缓冲溶液，摇匀，再加入适量的铬黑T指示剂，立即用EDTA标准溶液进行滴定，但速度不可太快，并不断振摇。临近终点时更应慢滴多摇，使其充分反应。 4.4计算公式 y=v*c/v1*1000mol/L c-----EDTA标准溶液的浓度，mol/L V-----滴定时所消耗EDTA标准溶液的体积，ml V1---水样的体积。 4.5化验结果 软水器设定的产水数为50方水，当40方水时的硬度为0.1mmol/L,30方水时的硬度为0.1 mmol/L，20方水时的硬度为0.1mmol/L，10方水时的硬度为0.2mmol/L。综上所述，软水器产水能够达到软水硬度的标准。
实验十二水硬度的测定 一实验目的 1、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/L 2 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)EDTA M CaCO3/0.1 钙硬度＝(CV2)EDTA M Ca/0.1 镁硬度＝ C(V1-V2)M Mg/0.1
三实验步骤 四实验数据记录与处理
总硬度的测定 钙硬度的测定 镁硬度＝C(V1-V2)M Mg/0.1 五、思考题 1、水硬度的测定包括哪些内容？如何测定？
3 m一实验目的1、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T 3、掌握铬黑，钙指示剂的使用条件和终点变化。二、实验原理 水的硬度主要是指水中含可溶性的钙盐和钙硬度、1、总硬度、镁硬度的概念及表示方法； 水中含的钙离数，即mg/L. 钙硬度即每1L镁盐。总硬度通常以每L水中含的碳酸钙的mg 数，mg/L 1Lmg子的数，mg/L. 镁硬度即每水中含的镁离子的mg2总硬度的测定条件与原理滴定水EDTA10缓冲溶液控制溶液pH＝，以铬黑T为指示剂，用NH3-NH4Cl 测定条件：以样。原理：EDTA随着T滴定前水样中的钙离子和镁离子与加入的铬黑指示剂络合，溶液呈现酒红色，夺出，释放出指示剂，使溶液颜色逐渐变蓝，的滴入，配合物中的金属离子逐渐被EDTA的体积即可换算出水样的总硬度。至纯蓝色为终点，由滴定所用的EDTA 3钙硬度的测定条件与原理； ，并加入钙指示剂，然后用EDTA滴定。13NaOH测定条件：用溶液调节待测水样的pH为原理：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，然后加入指示剂用的体积即可算EDTAEDTA滴定其中的钙离子，至酒红色变为纯蓝色即为终点，由滴定所用的出水样中钙离子的含量，从而求出钙硬度。、相关的计算公式 4 钙硬度＝(CV1)EDTAMCaCO3/0.1 总硬度＝(CV2)EDTAMCa/0.1 C(V1-V2)MMg/0.1 镁硬度＝三实验步骤 1 / 2 总硬度的测定 指示3～滴铬黑TNH3-NH4Cl 用 100mL吸管移取三份水样，分别加5mL 缓冲溶液， 2 标准溶液滴定，溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点剂，用EDTA 钙硬度测定滴钙指示剂，6NaOH2mL 6mol·L-1 溶液， 5～分别加100mL 用吸管移取三份水样， EDTA用标准溶液滴定，溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点实验数据记录与处理四总硬度 2 / 2
EDTA 测定水的硬度 摘要：本文介绍了通过EDTA 测定水的硬度的方法。首先选用碳酸钙作为基准物，制成钙标 准溶液，选用钙指示剂，以配置好的 EDTA 标定至溶液由酒红色变为纯蓝色，通过计算得到 其准确浓度为0.01044mol L~，本文分别介绍了测定水的总硬与钙硬的方法，镁硬由总硬 减去钙硬即可得到。首先以铬黒T 为指示剂，控制溶液的酸度为 PH=10,以EDTA 滴定水样， 实验测得该试样总硬度为 11.43。然后选用钙指示剂， 以EDTA 商定水样，测得该试样钙硬为 9.001：'，由此，得到镁硬为 2.43：' 关键字：水样硬度EDTA 钙硬镁硬 前言: 乙二胺四乙酸（简称 EDTA 常用HY 表示）难溶于水，常温下其溶解度为 0.2g/L -1（约 0.0007mol/L ）,在分析中通常使用其二钠盐配置标准溶液。乙二胺四乙酸的溶解度为 120g ? L -1，可配成0.3 mol/L 以上的溶液，其水溶液的 pH ~ 4.8，通常采用间接法配制标 准溶液。 标定EDTA 溶液常用的基准物有： Zn 、ZnO CaCG K Bi 、Cu 、Ni 等。通常选用其中与被 测组分相同的物质作基准物，这样，滴定条件较一致，可减小误差。本实验 EDTA 用于测定 水样中的钙含量，则宜用 CaCO 为基准物。 一般含有钙、镁盐类的水叫硬水，硬度有暂时硬度和永久硬度之分。 暂时硬度指水中含 有钙、镁的酸式碳酸盐，遇热即成碳酸盐沉淀而失去其硬度。 永久硬度指水中含有钙、镁的 硫酸盐、氯化物、硝酸盐，在加热时亦不沉淀。 暂硬和永硬的总和称为“总硬”，由镁离子形成的硬度称为 “镁硬”，由钙离子形成的硬 度称为"钙硬”。 本文采用我国目前最常用的硬度表示方法：以度（°）计， 1硬度单位表示十万份水中 含一份CaO, 1. 实验部分 1.1 仪器及试剂 仪器：50ml 酸式滴定管一支、容量瓶（250ml ） 一只、分析天平、锥形瓶、移液管（ 25ml ） 一支、玻塞细口瓶、量筒一支 试剂：乙二胺四乙酸二钠（固体， AR ）、CaCO （固体，AR 或GR 、1+1 Nf ? HO 1+1 HCl 、 钙指示剂、镁溶液、100g ? L -1NaOH 溶液、NH-NHCI 缓冲溶液、铬黒 T 指示剂 硬度（） C EDTA V EDTA M caO 1000 10
钙硬度的测定（容量法） 1. 方法提要 在强碱性溶液中（PH＞），使镁离子生成氢氧化镁沉淀后，，用EDTA 溶液单独与钙离子作用生成稳定的无色络合物。滴定时用钙红指示剂指示终点。钙红指示剂在相同条件下，也能与钙形成酒红色络合物，但其稳定性比钙和EDTA形成的无色络合物稍差。当用EDTA溶液滴定时，先将游离钙离子络合完后，再夺取指示剂络合物中的钙，使指示剂释放出来，溶液就从酒红色变为蓝色，即为终点。 ↓ 加氢氧化钠：Mg2++2OH---→Mg(OH) 2 加指示剂：Ca2+（酒红色）+HIn3-（钙红指示剂，蓝色）-→Ca In2-（酒红色）+H+ Y2--→Ca Y2- + 2H+ 滴定过程：Ca2++H 2 终点时：Ca In2-（酒红色）+ H Y2 -→Ca Y2-+HIn3-（蓝色）+H+ 2 2. 试剂 本标准所用试剂除另有说明外，均应使用符合国家标准或专业标准的分析试剂和蒸馏水或同等纯度的水。 氢氧化钠；2mol/L溶液 EDTA二钠标准溶液c(1/2EDTA)=0. 1mol/L 钙红指示剂： 3分析步骤 移取100mL水样于250mL锥形瓶中，加5mL氢氧化钠溶液，约0.2g
钙红指示剂，溶液混合后立即滴定。在不断振摇下滴加EDTA标准溶液，充分振摇，至溶液由酒红色变为蓝色，表示到达终点，。记录消耗EDTA溶液体积的毫升数。 4结果的表示 钙硬度=c(1/2EDTA)×V(1/2EDTA )/V ×103 mmol/L 水样 式中： c(1/2EDTA)——EDTA二钠标准溶液的摩尔浓度，mol/L V(1/2EDTA )/——消耗EDTA二钠标准溶液的体积，mL ——水样的体积,mL V 水样 5.注意事项和说明 分析总硬度和钙硬度所取水样体积必须一致，所用EDTA标准溶液的浓度必须相同。 样品加入氢氧化钠溶液后应立即迅速滴定，以免放置时间过长而引起水样浑浊，造成终点不清楚。
水中总硬度的测定方法 1、范围适用于水中总硬度的测定 2、引用标准GB/T 8538—95 3、试剂 3.1 缓冲溶液（pH＝10）：将67.5g氯化铵溶解于300ml蒸馏水中，加氢氧化铵（ρ20＝0.90g/ml）570ml，用纯水稀释至1000ml。 3.2 铬黑T指示剂（0.5%）：称取0.5g铬黑T（C20H12N3NaO7S），溶于100ml三乙醇胺中。 3.3 c（EDTA）＝0.002mol/l 4、分析步骤 吸取50ml水样（若硬度过大可少取水样，用纯水稀释至50ml，若水样硬度过低改用100ml），置于250ml锥形瓶中加入5ml缓冲溶液，5滴铬黑T指示剂，立即用c（EDTA）＝0.002mol/l 滴定至溶液呈纯蓝色为终点。记录消耗量，同时做空白。 5、计算 5.1 锅炉水和自来水（以CaO计） ρ(CaO)= (V1-V0)×c×56×1000 V 5.2 矿泉水（以CaCO3计） ρ(CaCO)= (V1-V0)×c×100.09×1000 V 式中：ρ(CaCO)、ρ(CaO)――水样的硬度，mg/l； V1――滴定中消耗EDTA溶液体积，ml：V0――空白消耗EDTA溶液体积，ml： c ――EDTA标准溶液的浓度，mol/l：V ――所取水样体积，ml。 水中氯化物的测定方法 1. 适用范围适用于矿泉水、纯净水、自来水及炉水的测定。 2. 试剂 2.1 铬酸钾溶液（5％）：称取5克铬酸钾溶于100ml纯水中。 2.2 酚酞指示剂（1％）：称取1克酚酞溶于100ml 95％乙醇中。 2.3 硫酸溶液（0.1mol/L）：吸取6ml浓硫酸加入1000ml纯水中摇匀。
实验六工业用水总硬度的测定 一、实验目的 1 、学习EDTA 标准溶液的配制和标定方法。 2 、掌握络合滴定的原理，了解络合滴定的特点。 3 、掌握EDTA 测定水硬度的原理和方法。 二、实验原理 1、水的硬度的含义 锅垢的形成是水中钙、镁的碳酸盐、酸式碳酸盐、硫酸盐、氯化物所导致的。水中钙、镁盐等的含量用“硬度”表示，其中Ca2+、Mg2+含量是计算硬度的主要指标。 水的总硬度包括暂时硬度和永久硬度。在水中以碳酸盐及酸式碳酸盐形式存在的钙、镁盐，加热能被分解，析出沉淀而除去，这类盐所形成的硬度称为暂时硬度。而钙、镁的硫酸盐或氯化物等所形成的硬度加热不能除去称为永久硬度。 2、测定水的硬度方法 硬度是工业用水的重要指标，它为水的处理提供依据。测定水的总硬度就是测定水中Ca2+、Mg2+的总含量，一般常用配位滴定法。即在pH=10的氨性缓冲溶液中，以铬黑T 作指示剂，用EDTA标准溶液直接滴定，直至溶液由酒红色转变为纯蓝色为终点。滴定时，水中存在的少量Fe3+、Al3+等干扰离子用三乙醇胺掩蔽，Cu2+、Pb2+等重金属离子可用KCN、Na2S来掩蔽 3、水的硬度的表示方法： 测定结果的钙、镁离子总量常以CaCO3的量来计算水的硬度。 1）、我国通常以含CaCO3的质量浓度ρ表示硬度，单位取mg·L-1。 2）、也有用CaCO3的物质的量浓度来表示的，单位取m mol·L-1。 3）、还有以度（°）表示的：即1升水中含有10mgCaO称为1°.
平时我们常提到的软水和硬水就是用（°）来衡量水的硬度的程度的。硬度小于5.6° 的水，一般可称为软水，生活饮用水要求硬度小于25°，工业用水则要求为软水，否则易在容器、管道表面形成水垢，造成危害。 三、水的硬度的测定过程 （1）、所需试剂： 1）、0.02molL -1 DETA 溶液 （Na 2H 2y ·2H 2O 的摩尔质量为372.26） 配制：4g Na 2H 2y ·2H 2O 置于250ml 烧杯中，加约50ml 高纯水，微热溶解后，稀释到 500ml ，转入试剂瓶中，摇匀。 标定：标定用的基准试剂为CaCO 3 用减量法准确称取CaCO 30.5 ~ 0.6g 于100ml 烧杯中，用1∶1 HCl 溶液加热 溶解,待冷却后转入250ml 容量瓶中,用高纯水稀释到刻度,摇匀即可。 用移液管移取25.00ml 上述Ca 2+标准溶液于250ml 锥形瓶中，加约50ml 高纯水，加 5ml 20％ NaOH(现用现配)溶液,并加5滴钙指示剂,用EDTA 溶液滴定至溶液由酒红色恰 变为纯蓝色,记下所消耗的EDTA 溶液体积,计算EDTA 溶液的准确浓度,公式如下: C EDTA =EDTA 33 CaCO V 10m ?CaCO M （M CaCO3=100.1） 平衡标定三份，EDTA 的标准浓度 C EDTA =3321EDTA EDTA EDTA C C C ++ 2)CaCO 3固体试剂(基准试剂,110℃下干燥后装入称量瓶放在干燥器中). 3)1﹕1 HCl 溶液 4)20％NaOH 溶液（现用现配） 5）钙指示剂.（称取0.5g 钙指示剂，加20ml 三乙醇胺，加水稀释至100ml ）（或与 NaCl 配成质量比为1∶100的固体混合物） 6）铬黑T 指示剂（配制方法同钙指示剂）（必要时加4.5g 盐酸羟胺防氧化变质）
生活饮用水总硬度检验法 一、测定方法 乙二胺四乙酸二钠滴定法 二、方法依据 《生活饮用水标准检验法》GB5750-85 三、测定范围 3.1本规范规定了用乙二胺四乙酸二钠（Na2EDTA）滴定法测定生活饮用水及其水 源水的总硬度。 3.2本规范适用于生活饮用水及其水源水总硬度的测定。 3.3本规范主要用于干扰元素铁、锰、铝、铜、镍、钴等金属离子，能使指示剂 褪色，或终点不明显。硫化钠及氰化钾可隐蔽重金属的干扰，盐酸羟胺可使高铁锰离子还原为低价离子而消除其干扰。 3.4由于钙离子与铬黑T指示剂在滴定到达终点时的反应不能呈现出明显的颜色 转变，所以当水样中镁含量很少时，需要加入已知量镁盐，以使滴定终点颜色转变清晰，在计算结果时，再减去加入的镁盐量，或者在缓冲溶液中加入少量MgEDTA，以保证明显的终点。 3.5若取50mL水样，本规范最低检测质量浓度为1.0mg/L。 四、测定原理 当水样中有铬黑T指示剂存在时，与钙、镁离子形成紫红色螯合物，这些螯合物的不稳定常数大于乙二胺四乙酸钙和镁螯合物不稳定常数。当pH=10时，乙二胺四乙酸二钠先与钙离子，再与镁离子形成螯合物，滴定至终点时，溶液呈现出铬黑T指示剂的天蓝色。 五、试剂 5.1缓冲溶液（pH=10）。 5.1.1称取1 6.9g氯化胺，溶于143mL氨水（ρ20=0.88g/mL）中。 5.1.2称取0.780g硫酸镁（MgSO4·7H2O）及 1.178g乙二胺四乙酸二钠 （Na2EDTA·2H2O）,溶于50mL纯水中，加入2mL氯化胺－氢氧化胺溶液（1.1）和5滴铬黑T指示剂（此时溶液应呈紫红色。若为天蓝色，应再加极少量硫酸镁使呈紫红色），用Na2EDTA标准溶液（5）滴定至溶液由紫红色变为天蓝色。合并 1.1及1.2溶液，并用纯水稀释至250mL。合并后如溶液又变为紫红色，在计算结 果时应扣除试剂空白。
实验报告格式： 实验日期： 实验地点： 指导教师： . 实验名称： 天然水总硬度的测定 . 一、实验目的： （1）掌握EDTA 标准溶液的配置和标定方法。 （2）掌握EBT 指示剂的使用条件和终点变化。 （3）掌握EDTA 法测定水的总硬度的方法和原理。 （4）了解水的总硬度的表示方法。 二、实验原理：（写有关反应及计算公式） 硬度：水中钙盐和镁盐含量，以CaO(mg·L -1)表示 EDTA 的标定反应：Ca + Y = CaY ， 终点：EBT-Ca(紫红)+ Y = EBT(纯蓝) + CaY EDTA 标准溶液浓度的计算：33CaCO Y CaCO Y 110004M m c V ?=? (mol/L) （3CaCO M = 100.09） 硬度的滴定反应：同标定。 硬度的计算：-1Y Y CaO M CaO(mg L )1000c V V ?=?水样 （CaO M = 56.08） 三、实验步骤：（写流程，注意事项） 1、0.02 mol·L -1EDTA 溶液的配制和标定： 配制：台秤称取EDTA 4 g → 500 mL 试剂瓶 → 加500 mL 蒸馏水，摇匀。 标定：分析天平称CaCO 3 0.1~0.2g → → 滴加1:1 HCl 至溶解→定量转移至 摇匀。移取三份25.00 mL 至 → 各加20mL pH10缓冲液， 10 mg EBT(三瓶同色) ，用EDTA 溶液滴定，紫红 → 纯蓝，记下V Y 2、天然水总硬度的测定： 滴定：移液管移取水样100.00 mL 三份→ → 各加5mL pH10缓冲液，10mg EBT(三瓶 同色) ，用EDTA 溶液滴定，紫红 → 纯蓝，记下V Y 100mL
实验11 水的硬度的测定 一．实验目的 1. 了解水硬度的概念、测定原理及方法 2.掌握滴定的基本操作及相关仪器的使用方法 二．背景知识及实验原理 1. 背景知识 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。如果水中Fe2+、Fe3+、Sr2+、Mn2+、Al3+等离子含量较高时，也应计入硬度含量中；但它们在天然水中一般含量较低，而且用络合滴定法测定硬度，可不考虑它们对硬度的贡献。有时把含有硬度的水称为硬水（硬度＞8度），含有少量或完全不含硬度的水称为软水（硬度＜8度）。 水的硬度于健康少有危害。一般硬水可以饮用，并且由于Ca(HCO3)2的存在而有一种蒸馏水所没有的、醇厚的新鲜味道；但是长期饮用硬度过低的水，会使骨骼发育受影响；饮用硬度过高的水，有时会引起胃肠不适。通常高硬度的水，不宜用于洗涤，因为肥皂中的可溶性脂肪酸遇Ca2+、Mg2+等离子，即生成不溶性沉淀，不仅造成浪费，而且污染衣物。近年来，由于合成洗涤剂的广泛应用，水的硬度的影响已大大减小了。但是，含有硬度的水会使烧水水壶结垢，带来不便。尤其在化工生产中，在蒸汽动力工业、运输业、纺织洗染等部门，对硬度都有一定的要求，高压锅炉用水对硬度要求更为严格。因为蒸汽锅炉若长期使用硬水，锅炉内壁会结有坚实的锅垢，而锅垢传热不良，不仅造成燃料浪费，而且易引起锅炉爆炸。因此，为了保证锅炉安全运行和工业产品质量，对锅炉用水和一些工业用水，必须软化处理之后，才能应用。去除硬度离子的软化处理，是水处理尤其工业用水处理的重要内容。通常对生活用水要求总硬度不得超过L，低压锅炉用水不超过L；高压锅炉用水不超过L。 硬度的单位有不同表示方法，分述如下：① mmol/L：是现在硬度的通用单位。② mg/L （以CaCO3计），因为1molCaCO3的量为100.1g，所以1mmol/L=LCaCO3。③德国硬度（简称度，单位°DH）：国内外应用较多的硬度单位。 1德国硬度相对于水中10mg(CaO)所引起的硬度，即1度；1度=10mg/L（以CaO计）；1mmol/L（CaO）=÷10=°DH 2. 实验原理 本实验采用配位滴定法进行测定。配位滴定法是利用配合物反应进行滴定分析的容量分
实验七配位滴定法测定自来水的总硬度 一、实验目的 1、了解水的硬度的测定意义和常用硬度的表示方法； 2、学习EDTA标准溶液的配制与标定； 3、掌握配位滴定法测定自来水总硬度的原理和方法。 4、熟悉铬黑T指示剂终点颜色判断和近终点时滴定操作控制，了解金属指示剂的特点。 二、实验原理 通常将含较多量Ca2+、Mg2+的水叫硬水，水的总硬度是指水中Ca2+、Mg2+的总量，它包括暂时硬度和永久硬度，水中Ca2+、Mg2+以酸式碳酸盐形式存在的称为暂时硬度，遇热即成碳酸盐沉淀。反应如下： Ca(HCO3)2→ CaCO3(完全沉淀)+H2O+CO2↑ Mg(HCO3)2→MgCO3(不完全沉淀)+H2O+CO2↑ +H2O Mg(OH)2↓+CO2↑ 若以硫酸盐、硝酸盐和氯化物形式存在的称为永久硬度，再加热亦不产生沉淀（但在锅炉运行温度下，溶解度低的可析出成锅垢）。 水的硬度是表示水质的一个重要指标，对工业用水关系极大。水的硬度是形成锅垢和影响产品质量的重要因素。因此，水的总硬度即水中Ca2+、Mg2+总量的测定，为确定用水质量和进行水的处理提供了依据。 由Mg2+形成的硬度称为“镁硬”，由Ca2+形成的硬度称为“钙硬”。 水的总硬度测定一般采用配位滴定法，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。由于K CaY>K MgY> K Mg·EBT> K Ca·EBT，铬黑T先与部分Mg配位为Mg·EBT（红色）。当EDTA滴入时，EDTA与Ca2+、Mg2+配位，终点时EDTA夺取Mg·EBT的Mg2+，将EBT置换出来，溶液由红色变为蓝色。 测定钙硬时，另取等量水样加NaOH调节溶液pH为12~13，使Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，加入钙指示剂用EDTA滴定，测定水中Ca2+的含量。由EDTA溶液的浓度和用量，可算出水的总硬度，由总硬度减去钙硬即为镁硬。有关化学反应如下： 滴定前：Mg2+ + HIn-+H+
水质硬度的测定 一、方法概要 在PH为10.0±0.1的被测溶液中，用铬黑T作指示剂，以乙二胺四乙酸二钠盐(简称EDTA)标准溶液滴定至蓝色为终点，据消耗EDTA的体积，即可计算出硬度值。为提高终点指示的灵敏度，可在缓冲溶液内加入一定量EDTA二钠镁盐。如果用酸性铬兰K，可不加EDTA二钠镁盐。 二、试剂及配制 1.C1/2EDTA=0.04mol/L标准溶液； 2.C1/2EDTA=0.002mol/L标准溶液； 3.氨-氯化铵缓冲溶液：称取20g氯化铵溶于500ml 除盐水中，加入150ml浓氨水（密度为0.90g/mL以及5g乙二胺四乙酸镁二钠盐（简写为Na2MgY），用除盐水稀释至1000mL匀； 4.硼砂缓冲溶液：称取硼砂40g溶于80mL纯水中， 加入氢氧化钠10g，溶解后用高纯水稀释至1000mL 匀； 5.0.5%铬黑T指示剂。 三、测定方法 1.水样硬度大于0.5mmol/L的测定
按下表规定取适量透明水样注于250mL的锥形瓶中，用除盐水稀释至100mL，加入3 mL氨-氯化铵缓 冲溶液及2滴0.5%铬黑T指示剂，在不断摇动下，用 =0.02mol/L标准溶液滴定至蓝色即为终点，记录 EDTA标准溶液所消耗的体积V。则硬度为： YD=（C1/2EDT A×V1/2EDT A）/V s×1000 mmol/L 式中：C1/2EDT A—标准滴定液浓度（mol/L）； V1/2EDT A--标准滴定液所消耗的体积（mL）； V s—水样体积（mL）。 2.水样硬度在0.001～0.5 mmol/L的测定 取100 mL透明水样注于250mL锥形瓶中，加入3 mL氨-氯化铵缓冲溶液（或 1mL硼砂缓冲溶液）及2滴0.5%铬黑T指示剂，在不 断摇动下，用C1/2EDT A=0.001mol/L标准溶液滴定至蓝 色即为终点，记录EDTA标准溶液所消耗的体积V。 则硬度为： YD=（C1/2EDTA×V1/2EDTA）/V s×1000 mmol/L
一实验目的m3 1、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/L 2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/ 钙硬度＝(CV2)EDTAMCa/
镁硬度＝C(V1-V2)MMg/ 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
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 实验七、水的硬度的测定 一、实验目的 1、了解永久硬度和暂时硬度，并会用2CaCO 3 表示水硬度。 永久硬度：MgSO 4 CaSO 4 MgCl 2 CaCl 2 暂时硬度：Ca（HCO 3）→2CaCO3 ↓+H 2 O+CO 2 ↑ 解决：水处理→水硬度分析→锅炉给水 2、掌握水硬度的测定方法→配位滴定的原理和方法 3、钙指示剂的应用 4、掌握水硬度的表示方法 二、实验原理 1、指示剂指示原理 1）铬黑T（EBT）+ Me（Ca2+，Mg2+）Me-EBT 蓝色大量Me+Y 紫红色 ↓计量点↓Y C终点 MeY MeY+EBT 蓝色 也可用K-B（铬蓝K—萘酚绿：B混合指示剂） 终点由紫红色→蓝绿色 钠盐：H2In-HIn2—In3- 酒红色蓝色酒红色 CaIn →In3-+ CaY 红蓝 铬黑T做指示剂滴定总硬度时，Fe3+、Al3+等会封闭指示剂（加三乙醇胺掩蔽；或KCN掩蔽Cu2+、Co2+、Ni2+）
2）钙指示剂 钙指示剂 2-羟基-1（2-羟基-4磺酸-1-萘-3-萘甲酸） 紫黑色粉末（固体试剂和氯化钠粉末混合后作） 2、配位滴定原理 C Y × V Y = C M × V M ↓ ↓ ↓ ↓ 已标准液 准确量取 求出 准确量出 三、 实验步骤 1、 EDTA 标定 25.00mL CaCO 3标液+20mL 氨性缓冲容液 2-3d.K —B 指示剂 用0.02moL/L EDTA 紫红色→ 蓝绿色 2、 硬度的测定 PH=10的氨性缓冲溶液 250mL 瓶 用0.01moL/L EDTA 标准溶液滴定 （平均三次） 终点：红色→ 纯蓝色 总硬度表示：W （CaCO 3）mg/L 3、钙硬度的测定 创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者： 凤呜大王*
实验十二水硬度的测定一实验目的 1、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/L 2 总硬度的测定条件与原理 测定条件：以NH 3-NH 4 Cl 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＝(CV 1) EDTA M CaCO3 /0.1 钙硬度＝(CV 2 ) EDTA M Ca /0.1 镁硬度＝C(V 1 -V 2 )M Mg /0.1 三实验步骤
四实验数据记录与处理总硬度的测定
钙硬度的测定 镁硬度＝C(V 1-V 2 )M Mg /0.1 五、思考题 1、水硬度的测定包括哪些内容？如何测定？ 〈1〉水硬度的测定包括总硬度与钙硬度的测定，镁硬度则根据实验结果计算得到；?? 〈2〉可在一份溶液中进行，也可平行取两份溶液进行； ?? ①．在一份溶液中进行；先在pH=12 时滴定Ca2+，再将溶液调至pH=10 （先调至 pH=3，再调至pH=10，以防止Mg(OH) 2或MgCO 3 等形式存在而溶解不完全），滴定Mg2+。 ②．平行取两份溶液进行：一份试液在pH=10时测定Ca，Mg总量，另一份在pH=12时测定Ca，由两者所用EDTA体积之差求出Mg的含量。本实验采用第二种方法。 2、我国如何表示水的总硬度，怎样换算成德国硬度？ 我国通常以1×10-3g·L-1 CaCO 3 表示水的总硬度，德国以10×10-3g·L-1 CaO表示水的硬 度，因此，如以我国1×10-3g·L-1 CaCO 3 表示的总硬度换算成德国度时，需乘以系数 0.056。德国度o DH(10×10-3g·L-1 CaO) = 总硬度(g·L-1 CaCO 3 )×56.08/(100.09×10)?= 总硬度(g·L-1 CaCO 3 )×0.056 3、怎样移取100mL水样？
实验11 水得硬度得测定 一．实验目得 1、了解水硬度得概念、测定原理及方法 2、掌握滴定得基本操作及相关仪器得使用方法 二．背景知识及实验原理 1、背景知识精品文档，您值得期待 水得硬度就是指水中Ca2+、Mg2+浓度得总量，就是水质得重要指标之一。如果水中Fe2+、Fe3+、Sr2+、Mn2+、Al3+等离子含量较高时，也应计入硬度含量中；但它们在天然水中一般含量较低，而且用络合滴定法测定硬度，可不考虑它们对硬度得贡献。有时把含有硬度得水称为硬水（硬度＞8度），含有少量或完全不含硬度得水称为软水（硬度＜8度）。 水得硬度于健康少有危害。一般硬水可以饮用，并且由于Ca(HCO3)2得存在而有一种蒸 馏水所没有得、醇厚得新鲜味道；但就是长期饮用硬度过低得水，会使骨骼发育受影响；饮 用硬度过高得水，有时会引起胃肠不适。通常高硬度得水，不宜用于洗涤，因为肥皂中得可 溶性脂肪酸遇Ca2+、Mg2+等离子，即生成不溶性沉淀，不仅造成浪费，而且污染衣物。近 年来，由于合成洗涤剂得广泛应用，水得硬度得影响已大大减小了。但就是，含有硬度得水 会使烧水水壶结垢，带来不便。尤其在化工生产中，在蒸汽动力工业、运输业、纺织洗染等 部门，对硬度都有一定得要求，高压锅炉用水对硬度要求更为严格。因为蒸汽锅炉若长期使 用硬水，锅炉内壁会结有坚实得锅垢，而锅垢传热不良，不仅造成燃料浪费，而且易引起锅 炉爆炸。因此，为了保证锅炉安全运行与工业产品质量，对锅炉用水与一些工业用水，必须 软化处理之后，才能应用。去除硬度离子得软化处理，就是水处理尤其工业用水处理得重要 内容。通常对生活用水要求总硬度不得超过4、45mmol/L，低压锅炉用水不超过1、25mmol/L； 高压锅炉用水不超过0、0178mmol/L。 硬度得单位有不同表示方法，分述如下：① mmol/L：就是现在硬度得通用单位。② mg/L （以CaCO3计），因为1molCaCO3得量为100、1g，所以1mmol/L=100、1mg/LCaCO3。③德国硬度（简称度，单位°DH）：国内外应用较多得硬度单位。 1德国硬度相对于水中10mg(CaO)所引起得硬度，即1度；1度=10mg/L（以CaO计）；
什么是水的硬度?如何测试水的硬度？ （1）水的硬度定义：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）。 水中有些金属阳离子，同一些阴离子结合在一起，在水被加热的过程中，由于蒸发浓缩，容易形成水垢，附着在受热面上而影响热传导，我们把水中这些金属离子的总浓度称为水的硬度。如在天然水中最常见的金属离子是钙离子（Ca2+）和镁离子（Mg2+），它与水中的阴离子如碳酸根离子（CO32-）、碳酸氢根离子（HCO3-）、硫酸根离子（SO42-）、氯离子（Cl-）、以及硝酸根离子（NO3-）等结合在一起，形成钙镁的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物、以及硝酸盐等硬度。水中的铁、锰等金属离子也会形成硬度，但由于它们在天然水中的含量很少，可以略去不计。因此，通常就把Ca2+、Mg2+的总浓度看作水的硬度。水的硬度对锅炉用水的影响很大。因此，应根据各种不同参数的锅炉对水质的要求对水进行软化或除盐处理。 （2）水的硬度分类：分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度两种。 碳酸盐硬度：主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度，还有少量的碳酸盐硬度。碳酸氢盐硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去，故亦称为暂时硬度。 非碳酸盐硬度：主要是由钙镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐等盐类所形成的硬度。这类硬度不能用加热分解的方法除去，故也称为永久硬度，如Ca（SO4）2、Mg（SO4）2、CaCl2、Mg Cl2、Ca(NO3)2、Mg NO3)2等。 碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度之和称为总硬度；水中Ca2+的含量称为钙硬度；水中Mg2+的含量称为镁硬度；当水的总硬度小于总碱度时，它们之差，称为负硬度。 （3）如何测试水的硬度? 滴定法：在一份水样中加入 pH=10.0 的氨的缓冲溶液和少许的铬黑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。 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。
水的总硬度测定 摘要：水的硬度，是指沉淀肥皂的程度，主要指水中含有可溶性钙盐和镁盐的多少。目前测定水质中的总硬度的最好方法，就是用配位滴定分析法(EDTA 一2Na)滴定，标准规定硬度不超过450mg／1(以CaCO，)。水的硬度的测定，是水的质量控制的重要指标之一。 一、实验目的 1、掌握EDTA标准溶液的配制和标定方法。 2、学会判断配位滴定的终点。 3、了解缓冲溶液的应用。 4、掌握配位滴定的基本原理、方法和计算。 5、掌握铬黑体T、钙指示剂的使用条件和终点变化。 6、进一步掌握前面学过的仪器。 二、基本原理 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.总硬度的测定是滴定Ca2+,Mg2+离子的总含量,并以Ca2+进行计算.通常以每升水中所含Ca2+离子的毫摩尔数表示,规定1升水中含1mmol Ca2+为1度.后一种是分别测定Ca2+和Mg2+的含量.测定水的总硬度,一般采用配位滴定法.最常用的配位剂是乙二胺四乙酸二钠盐,用Na2H2Y2H2O表示,习惯上称为EDTA,它在溶液中以Y4-的形式与Ca2+,Ma2+离子配位,形成1:1的无色配合物.即: Ca2+ +Y4 -CaY2- Mg2++Y4-MgY2- 用EDTA滴定时,必须借助于金属指示剂确定滴定终点.常用的指示剂为铬黑T,它在pH=10的缓冲液中,以纯蓝色游离的HIn2-形式存在,与Ca2+,Mg2+离子形成酒红色的配合物,通式为: M2+ + HIn2-MIn-+ H+ (蓝色) (酒红色) Ca2+,Mg2+离子与EDTA及铬黑T形成配合物的稳定性不同,其稳定性大小的顺序为: CaY2- >MgY2- >MgIn- >CaIn-
系统概述： T8000-WH水质硬度在线自动分析仪是技术上基于我国标准方法而研制的新一代全自动在线分析仪，该产品是慕迪科技在多年水质分析类产品研究基础上的在线监测仪。适合水质软化监测，逆渗透系统，过滤及去除矿物质过程控制，广泛应用于制药、钢铁、半导体行业。经过预处理的水样由注射泵注入到一特殊反应器中进行水样的前期预处理，反应后的水样通过高选择性的合成物质及特殊传感器检测具有与水中硬度度数成线性关系的电学信号，根据电学变化的程度，就可以计算出水样中硬度的度数。 系统特点： 水样预处理装置采用免维护设计，可确保预处理装置维护周期超过半年时间； 测定过程及结果即可满足我国标准和环保行业要求； 微量进样技术保证了试剂的低消耗； 全进口器件及分析流路设计和试剂配方保证了极高的测量重现性，目前测量重现性可达到3%； 全自动运行，无需人员值守，可实现自动调零、自动校准、自动测量、自动清洗、自动维护、自我保护、自动恢复等智能化功能； T8000-WH水质硬度在线自动分析仪在线分析方式多样化，可实现人工随时测量、自动定时测量、自动周期性测量等测定方式。 技术参数： 测试量程：0.05-5； 检测下限：0.05； 准确度：5%； 重现性：5%； 响应时间（>90%）：约20min； 测试方法：定时测量、等间隔测量、手动随时测量； 校正方式：自动定时校正； 预处理维护：自动反冲清洗； 日常维护：自动维护，用户维护间隔>1个月； 自检系统：自我监测泄漏；仪器状态自我诊断； 模拟输出：4---20mA模拟输出； 继电器控制：2路24V 1A继电器高低点控制； 数据传输方式：RS232，RS485，GPRS； 显示：5.7寸大屏彩色LCD显示，触摸屏，分辨率320×240； 数据存储：一年有效数据； 工作温度：+5～40°C； 电源：220 ±10% VAC；50-60Hz； 功耗：约50 VA； 尺寸：500mm×750mm×300mm； 重量：约35Kg。
实验二水总硬度的测定(配位滴定法) 实验日期： 实验目的： １、学习EDTA标准溶液的配制方法及滴定终点的判断； ２、掌握钙、镁测定的原理、方法和计算。 一、水硬度的表示法： 一般所说的水硬度就是指水中钙、镁离子的含量。最常用的表示水硬度的单位有：１、以度表示，１o＝10 ppm CaO，相当10万份水中含１份CaO。 ２、以水中CaCO3的浓度(ppm)计相当于每升水中含有CaCO3多少毫克。 M CaO—氧化钙的摩尔质量(56.08 g/mol)， M CaCO3—碳酸钙的摩尔质量(100.09 g/mol)。 二、测定原理： 测定水的总硬度，一般采用配位滴定法即在pH＝10的氨性溶液中，以铬黑Ｔ作为指示剂,用EDTA标准溶液直接滴定水中的Ca2+、Mg2+，直至溶液由紫红色经紫蓝色转变为蓝色，即为终点。反应如下： 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：H2Y2- + Ca2+＝ CaY2- + 2H+ H2Y2- + Mg2+＝ MgY2- + 2H+ 计量点时：H2Y2- + Mg-EBT ＝ MgY2- + EBT +2H+ （紫蓝色）（蓝色） 滴定时,Fe3+、Al3+等干扰离子用三乙醇胺掩蔽,Cu2+、Pb2+、Zn2+等重金属离子可用KCN、Na2S 或巯基乙酸掩蔽。 三、主要试剂 1、0.02mol/LEDTA 2、NH3-NH4Cl缓冲溶液 3、铬黑Ｔ:0.5％ 4、三乙醇胺（1:2） 5、Na2S溶液 2％ 6、HCl溶液 1:1 7、CaCO3固体Ａ.Ｒ. 四、测定过程 １、EDTA溶液的标定 准确称取在120度烘干的碳酸钙0.5～ 0. 55g 一份，置于250ml 的烧杯中，用少量蒸馏水润湿，盖上表面皿，缓慢加１：１HCl 10ml,加热溶解定量地转入250ml容量瓶中，定容后摇匀。吸取25ml，注入锥形瓶中，加20ml NH3-NH4Cl缓冲溶液，铬黑Ｔ指示剂２～３滴，用欲标定的EDTA溶液滴定到由紫红色变为纯蓝色即为终点，计算EDTA溶液的准确浓度。 ２、水样测定