文档介绍：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 4Cl缓冲溶液控制溶液 pH=10,以铬黑 T为指示剂,用EDT A 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 EDT A 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) EDTAM CaCO3 / 钙硬度= (CV 2) EDTAM Ca/ 镁硬度= C(V 1-V 2)M Mg/ 三实验步骤实验步骤思考题总硬度的测定用100mL 吸管移取三份水样,分别加 5mL NH 3-NH 4Cl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。 1、水硬度的测定包括哪些内容?如何测定? 2、我国如何表示水的总硬度,怎样换算成德国硬度? 3、用Zn2+ 标准溶液标定 EDTA 标准溶液有二种方法,水硬度的测定实验中所用 EDTA 应用哪种方法标定? 4、怎样移取 100mL 水样? 5、为什么测定钙、镁总量时,要控制 pH=10 ?叙述它的测定条件。 6、测定总硬度时,溶液中发生了哪些反应,它们如何竞争 7、如果待测液中只含有 Ca2+ ,能否用铬黑 T 为指示剂进行测定? 钙硬度测定用100mL 吸管移取三份水样,分别加 2mL 6mol ·L -1NaO H 溶液,5~6滴钙指示剂,用EDT A 标准溶液滴定,溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点。 8、测定钙硬度时,为什么加 2mL 6mol ·L-1NaO H 溶液使溶液的 pH=12 ~13?叙述它的测定条件。 9、为什么钙指示剂能在 pH=12 ~13的条件下指示终点? 10、怎样减少测定钙硬度时的返红现象? 11、怎样做空白实验,为什么要做空白实验, 实验中为什么不做? 12、怎样表示实验结果? 13、如水样中含有 Al3+ 、Fe3+ 、Cu2+ ,能否用铬黑 T为指示剂进行测定,如可以,实验应该如何做? 四实验数据记录与处理总硬度的测定序号 123 自来水体积 V 水/mL V初/mL V终/mL V总/mL 平均体积 V 1/mL 总硬度/mg/L 平均值/mg/L( 舍前)ST平均值/mg/L( 舍后)钙硬度的测定序号 123 自来水体积 V 水/mL V初/mL V终/mL V总/mL 平均体积 V 2/mL 钙硬度/mg/L 平均钙硬度/mg/L( 舍前)ST 平均钙硬度/mg/L( 舍后) 镁硬度= C(V 1-V 2)M Mg/ 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 Ca 2+,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 Mg 2+。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=1 2 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 -1CaCO 3表示水的总硬度,德国以 10×10 -3g·L -1CaO 表示水的硬度,因此,如以我国 1×10 -3g·L -1CaCO 3表示的总硬度换算成德国度时, 需乘以系数 。德国度 oDH(10 ×10 -3g·L -1CaO) =总硬度(g·L -1 CaCO 3)×/(1