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矿泉水的硬度测定
一实验目的
1 •掌握EDTA滴定法测定总硬度的原理和方法。
2. 了解硬度的表示和计算。
二实验原理
水的硬度主要是由于水中含有钙盐和镁盐,其他离子如铁、铝、锰、锌等也
形成硬度,但一般含量甚微,在测定硬度时可以忽略不计。
硬度是工业用水、生活用水中常见的一个质量指标。水的总硬度包括暂时硬度和 永久硬度。在水中以碳酸氢盐形式存在的钙、镁盐加热被分解,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***化物等所形成的硬度 称为永久硬度。由钙离子形成的硬度称为钙硬,由镁离子形成的硬度称为镁硬。 测定水的硬度实际上就是测定水中钙离子和镁离子的含量。
水的硬度一般采用配位滴定法,即在 pH= 10的氨性缓冲溶液中,以铬黑 T 做为指示剂,用EDTA标准溶液直接滴定水中的Ca2 \ Mg2,直至紫红色变蓝 绿色为终点,但为避免其它金属离子的干扰,需根据不同的水质加入不同量的掩 蔽剂。天然水和自来水中含有大量Ca2、Mg2 •,少量的Fe3+,而A13+、Mn2+、 Cu2+量很少,只需加入2— 5mL三乙醇***即可。测定工业用水的硬度时,Fe3+、 A13+、、和少量的Mn2+等干扰离子可用三乙醇***掩蔽,Cu2+、 Mn2+、Zn2+可选 用5% Na2SNa2s、1 %盐酸羟***来掩蔽。
关于硬度的计算,各国对水的硬度的表示方法各有不同, 其中德国硬度是较
早的一种,也是我国采用较普通的硬度单位之一,它以度数( )计,1度相当
于每升水中含有10mgCaO,也有国家采用以CaCOs的质量浓度来表示水的硬度。 两种硬度表示如下:
总硬度(德国度,10mgCaO・「)= cV EDTA MCaO 1000
V水样
1 cV EDTA M CaCO3
总硬度(以CaCOs计,mg・L )= —— 一3 1000
V水样
一般认为,水的总硬度(以CaCOs计)在140mg・L4以上为硬水,我国生活饮用
水水质标准规定总硬度(以CaCOs计)不应超过450 mg • L,。
3. 仪器和药品
1. 仪器:酸式滴定管、分析天平、锥形瓶、表面皿、烧杯( 100mL )、容量瓶
(250mL )、移液管(25mL )。
2. 药品:EDTA 标准溶液( mol *L^)> NHs •出0 - NH4CL缓冲溶液
pH止),NaOH(10%卜钙指示剂、铬黑T指示剂。
4. 实验步骤
1 •总硬度的测定
准确吸取水样100 mL于锥形瓶中,加入5mLNH3 ・H