文档介绍：水的硬度测定
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水的硬度测定
摘要：水是生命之源，水的一些性质与我们的生活息息相关，它带给了我们幸福，也会带给我们灾难。了解水的性质，利用水的性质来进行生产生活，我们会更加安全地使用水，并且能够避免一些灾难发黑T指示剂（EBT）；EDTA标准溶液（10mmol/L）；滴定水样
(四)、实验原理
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1、EDTA标准溶液的配制与滴定
乙二胺四乙酸二钠盐(习惯上称EDTA)是有机配位剂，能与大多数金属离子形成稳定的1:1 型的螯合物，计量关系简单，故常用作配位滴定的标准溶液。通常采用间接法配制EDTA标准溶液。标定EDTA溶液的基准物很多，如金属Zn、Ni、Pb 、Bi、Cu等，金属氧化物ZnO、Bi2O3等及盐类CaCO3、MgSO4· 7H2O、Zn(Ac)2·3H2O 等。通常选用其中与被测物组分相同的物质作基准物，这样，标定条件与测定条件尽量一致，可减小误差。如果用被测元素的纯金属或化合物作基准物质，就更为理想。本实验采用CaCO3作基准物标定EDTA，以钙指示剂作指示剂，用1mol·L－1的NaOH控制溶液滴定时的pH为12～13。因为钙指示剂一般在强碱性下使用。
2、水硬度的测定
测定时,先用缓冲溶液调节溶液的pH=10左右。滴定前,当加入指示剂铬黑T时,它首先与水中少量的Ca2+、Mg2+配位形成酒红色的配合物[CaIn]2-、[MgIn]2-,具体反应为
Ca2+ + HIn2- （蓝色）====[CaIn]2- （酒红色） + H+
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Mg2+ + HIn2- （蓝色）====[MgIn]2- （酒红色） + H+
当用EDTA溶液滴定时,EDTA便分别与水中游离的Ca2+,Mg2+离子配位,接近终点时,因[CaY]2-、[MgY]2-的稳定性大于[CaIn]2-、[MgIn]2-,故EDTA夺取[CaIn]2-、[MgIn]2-中的Ca2+、Mg2+,使铬黑T游离出来，即
[CaIn]2- （酒红色）+ H2Y2- ===[CaY]2- + HIn2- （蓝色）+ H+
[MgIn]2- （酒红色）+ H2Y2- ===[MgY]2- + HIn2- （蓝色）+ H+
这时溶液由酒红色变为蓝色,指示终点到达。
根据等物质的量反应规则,根据EDTA标准溶液的浓度和消耗的体积,可按下式计算水的总硬度。
3、结果表示
钙和镁的总量（mmol/L）用下式计算
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C1――EDTA二钠溶液的浓度（mmol/L）；
V1——滴定中消耗EDTA二钠溶液的体积；
V0——式样体积（mL）。
（五）、实验步骤
1、量取100ml透明水样注入250ml锥形瓶中。如果水样混浊，取样前应过滤。
注：水样酸性或碱性很高时，可用5%氢氧化钠溶液或盐酸溶液（1+4）中和后再加缓冲溶液。
2、加入5ml氨缓冲液和4-2滴铬黑T指示剂。
注：碳酸盐硬度较高的水样，在加入缓冲溶液前应先稀释或先加入所需EDTA标准溶液量的80%~90%（记入滴定体积内），否则缓冲溶液加入后，碳酸盐硬度析出，终点拖长。
3、在不断摇动下用EDTA标准溶液滴至由酒红色变为蓝色即为终点，记录EDTA溶液消耗的体积。（全过程应于5min内完成，温度不应低于15℃。）
4、另取100mlⅡ级试剂水，作空白试验
（六）、测定硬度时应注意事项：
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1） 加缓冲溶液。
2）对碳酸盐硬度较高的水样，在加入缓冲液前应先稀释或加入所需要EDTA 标准溶液量的80～90%（记入在所消耗的体积内）否则可能析出碳酸盐沉淀使滴定终点延长。
3）滴定过程中如发现滴不到终点色或指示剂加入后颜色呈灰紫色时可能是Fe，Cu，Al，Mn等离子的干扰，。
4）冬季水温较低时络合反映速度较慢，容易造成过滴定而产生误差，可将水样预先加热至30～40℃后进行滴定或缓慢滴定。
5）若水样混浊或加入氨缓冲液后生成Fe（OH）2，妨碍终点观察，而需用滤约过滤时，应注意滤约本身常带有硬度，可先用水样将滤纸充分洗涤后使用。
三、结语
通过水的硬度测定的实验，我们除了可以掌握水的硬度测定的原理、方法及相关的实验操作方法步骤外，还能更加深入地了解不同的水样的软硬度，让我们的生活变得更加安全、舒适、健
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康。
参考文献：
[1]沈永玲,[J].广州化工,2011,20:20-21+45.