文档介绍：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
掌握滴定的基本操作及相关仪器的使用方法 二．背景知识及实验原理
背景知识
水的硬度是指水中Ca2+、Mg2+浓度的总量，是水质的重要指标之一。如 果水中F配合物反应进行 滴定分析的容量分析方法。最常用的配合剂是乙二***四乙酸二钠盐，简称 EDTA,通常用NaHY来表示。EDTA可以与多种金属离子形成1:1的螯合物。
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测定水的硬度时，EDTA与钙、镁的反应为：
Ca2++ H Y2-=[ CaY] 2- +2H+
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Mg2++ HY2-=[ MgY]2- +2H+
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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NaHIn表示，~，以Hie-的形式存在，
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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]-、[ Mgln]-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
[Caln]-（酒红色）+ HY2- = [ CaY]2- + Hie-（亮蓝色）+H+
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[Mg In]-（酒红色）+ HY2- = [MgY]2- + HIa-（亮蓝色）+H+
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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（NH・H0-NHC1）缓冲溶液中，铬黑T与水中Ca2+、Mg2+ 3 2 4
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）
lOmmol/LEDTA 标准溶液：称取 钠盐（Na -EDTA ・2H 0），
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溶于水后倾入lOOOmL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（pH?10）
Mg-EDTA盐全部溶液：（MgSO・7HO） 42
二纳（Na -EDTA・2H 0）溶于50mL水中，加2mL配好的***化铵的氨水溶液 22
。此时溶液应显紫红色（如果出现蓝色，
应再加少量硫酸镁使变为紫红色。
Cl溶于143mL浓氨水中，加Mg-EDTA盐全部溶液，用水 4