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实验11 水的硬度的测定
一．实验目的
了解水硬度的概念、测定原理及方法

二．背景知识及实验原理
背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
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析方法。最常用的配合剂是乙二***四乙酸二钠盐，简称EDTA，通常用Na2H2Y来表示。EDTA
可以与多种金属离子形成 1:1的螯合物。
测定水的硬度时， EDTA与钙、镁的反应为：
Ca2++H2Y2-=[CaY]2-+2H+
Mg2++H2Y2-=[MgY]2-+2H+
EDTA与Ca2+、Mg2+反应达到终点时溶液无明显颜色变化，需要另加入指示剂。在配合
滴定中，通常利用一种能与金属离子生成有色配合物的显色剂来指示滴定过程中金属离子浓
度的变化，成为金属离子指示剂。本实验选择铬黑 T作指示剂。
通常以NaH2In表示，在~的溶液中，以HIn2-的形式存在，成呈蓝色。在含有Ca2+、Mg2+
的水中加入铬黑 T指示剂，与 Ca2+、Mg2+配合，具体反应为：
Ca2++HIn2-（蓝色）=[CaIn]-（酒红色）
+H+
Mg2++HIn2-（蓝色）=[MgIn]-（酒红色）
+H+
用EDTA滴定时，EDTA首先与游离的 Ca2+、Mg2+离子反应，接近终点时，由于[CaIn]-、
[MgIn]-配离子没有[CaY]2-、[MgY]2-配离子稳定，EDTA会将Ca2+、Mg2+离子从指示剂配
离子中夺取出来，即
[CaIn]-
（酒红色）+H2Y2-
=[CaY]
2-+HIn2-（亮蓝色）
+H+
[MgIn]
-
22-
=[MgY]
2-
+HIn
2-（亮蓝色）
+H+
（酒红色）+HY
当溶液由酒红色变为亮蓝色时，表示达到滴定终点。
由于反应进行时生成 H+，使溶液酸度增大，影响配合物稳定，也影响终点的观察，因
此需要加入缓冲溶液，保持溶液酸度在
pH=10左右。
在pH=10的（NH3·H2O-NH4Cl）缓冲溶液中，铬黑
T与水中Ca2+、Mg2+形成紫红色络
合物，然后用EDTA标准溶液滴定至终点时，置换出铬黑
T使溶液呈现亮蓝色，即为终点。
根据EDTA标准溶液的浓度和用量便可求出水样中的总硬度。
三．实验仪器及药品
酸式滴定管(25mL)，移液管（100mL2支），锥形瓶（250mL3个）
10mmol/LEDTA标准溶液：称取钠盐（Na2-EDTA·2H2O），溶于水后倾入1000mL容
量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度。
铬黑T指示剂：***化钠NaCl充分研细混匀，盛放在棕色瓶中，塞紧。
缓冲溶液（pH10）
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Mg-EDTA盐全部溶液：称取（MgSO4·7H2O）和二纳（Na2-EDTA·2H2