实验四水中总硬度、钙离子的测定
一、目的
1、了解水的硬度含义，单位及其换算。
2、掌握EDTA络合滴定测定水的总硬度的原理及方法。
、原理
钙是硬度的主要组成之一，镁也是硬度的主要组成之一。总硬度是钙和镁的总浓度。碳酸盐硬度（暂
硬度）是总硬度的一部分，相当于水中碳酸盐和重碳酸盐结合的钙、镁所形成硬度。非碳酸盐硬度（永硬度）是总硬度的另一部分，当水中钙、镁含量超过与它所结合的碳酸盐和重碳酸盐的含量时，多余的钙和镁就与水中氯离子、硫酸根和硝酸根结合成非碳酸盐硬度。
水的总硬度的测定，一般采用络合滴定法，用EDTA标准溶液直接滴定水中Ca、Mg总量，然后以Ca换算为相应的硬度单位。
用EDTA滴定Ca、Mg总量时，一般是在PH=10的氨缓冲液中进行，用铬黑T作指示剂。滴定前，铬黑T与少量的Ca2+、Mg2+络合成酒红色络合物，绝大部分的Ca2+、Mg2+处于游离状态。
随着EDTA的滴入，Ca2+和Mg2+络合物的条件稳定常数大于铬黑T与Ca2+、Mg2+络合物的条件
常数，因此EDTA夺取铬黑T络合物中的金属离子，将铬黑T游离出来，溶液呈现游离铬黑的蓝色，指示滴定终点的到达。
滴定前
Ca-EDTA
Mg-EDTA
滴定中
滴定终点'
(酒红色) (蓝色)
三、仪器及试剂
(1 )锥形瓶。(2)移液管。(3)滴定管。(4) pH=10的-缓冲溶液。
(5)15%NaOH溶液。(6)铬黑T指示剂或K—B指示剂。
(7) EDTA (乙二胺四乙酸二钠盐)标准溶液CEDTA=0.0100 mol/L 。
四、实验步聚
总硬度的测定：用移液管吸取50毫升水样放入250毫升锥形瓶中，加入5ml氨缓冲，加1滴铬黑T指示剂，或K—B 指示剂，此时溶液呈玫瑰红色，立即用EDTA标准溶液滴定，在滴定过程中(注意要充分摇匀，特别是快到终点时速度放慢)滴定至玫瑰红色T兰紫色，记录EDTA标准溶液的体积。
Ca2+的测定：用移液管吸取50毫升水样放入250毫升锥形瓶中，加入1毫升15%NaOH溶液，加1 滴铬黑T指示剂或K—B指示剂，然后用EDTA滴定，当溶液同玫瑰红色滴至兰紫色(注意事项同上) 滴定终止，记录所用EDTA标准液体积。
五、数据及计算
1、水样中总硬度的测定
(1) CEDTA溶液的浓度_________________ mol/L
(2) ____________________________ 吸取水样的体积V水= (mL。
n(CaCa)t
(3) -■—总硬度(以CaCO3 计)mg/L。
(4) Vo —空白消耗EDTA —2Na溶液体积mL。
(5) 100.09 —与1.00MLEDTA —2Na 标准溶液[(EDTA —2Na ) ]=1.00mol/L 相当的以克表示的碳酸钙的质量。
2、总硬度的计算:
厲一乙)KC皿灯00 09x1000
总硬度伽-咖“厶)二三曲辻1
X1000
3的测定
(1) CEDTA溶液的浓度______________ m ol/L
(2) 吸取水样的体积’朮_____________ (mL)
(3) 40.08 ——与I.OOmLEDTA —2Na标准溶液［(CEDTA—2Na ) =1.000mol/L］相当的以克表示钙的质量
3 的计算
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钙离子-
钙离子
5、心.'含量的计算（列岀算式，分别以表示）
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六、思考题：
1、为何把钙、镁的总含量称作总硬度？
2、钙、镁的化学性质很相似，为什么可以分别测定钙、镁的含量?
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