水中Ca2+、Mg2+含量及水总硬度的测定

　　加入时间：2007-9-29点击率:

　　一、目的要求

　　1．了解水的硬度的测定意义和水硬度常用表示方法.

　　2．掌握EDTA法测定水中Ca2＋、Mg2＋的原理和方法.

　　二、实验原理

　　含有钙、镁盐类的水为硬水,水的硬度是将水中Ca2＋、Mg2＋的总量折合成CaO或CaCO3来计算.每升水含1毫克CaO叫1度,每升水含10毫克CaO叫一个德国度（°）水的硬度用德国度（°）作标准来划分时,一般把＜4°叫很软水,4°～8°叫软水,8°～16°叫中硬水,16°～32°叫硬水,＞32°叫很硬水.

　　该滴定生成配合物的稳定性顺序为：CaY2－＞MgY2－＞MgIn－＞CaIn－滴定前调溶液pH=10,加入少量的铬黑T指示剂与Mg2＋生成MgIn－（酒红色）,滴定时,EDTA与溶液中游离的Ca2＋、Mg2＋生成CaY2－、MgY2－,反应为：

　　Ca2＋

　　Mg2＋

　　CaY2－

　　MgY2－－――

　　＋2HY3－=+2H＋

　　等量点时有反应：

　　MgIn－(酒红色)+HY3－⇋MgY3－（无色）HIn2－（蓝色）

　　使溶液由酒红色变为蓝色,即为终点.由于滴定过程中有大量H＋放出,所以滴定在pH=10的缓冲溶液中进行.

　　测定Ca2＋时,调整pH=12,此时Mg2＋+2OH－⇋Mg(OH)2↓,可单独滴定Ca2＋.钙指示剂在pH=12的溶液中呈蓝色,与溶液中的CaY2－生成CaIn2－呈酒红色,当滴入EDTA时,EDTA首先与游离Ca2＋生成CaY2－,反应为：Ca2＋+Y4－=CaY2－,再夺取CaIn2－中的Ca2＋,使溶液由酒红色变为蓝色,即为终点.

　　三、实验用品

　　1．仪器

　　酸式滴定管、50ml移液管、250ml三角瓶、10ml量筒.

　　2．药品

　　10%NaOH溶液、pH=10缓冲溶液、铬黑T指示剂、EDTA标准溶液,钙指示剂（1g钙指示剂与100g分析纯NaCl混合磨细、装瓶备用）.

　　四、操作步骤

　　用移液管移取水样100.00ml于250ml三角瓶中,加5mlpH=10的缓冲溶液,再加少许（约0.1g）铬黑T混合指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点.记录EDTA用量V1（ml）.重复1~2次.

　　另取水样100.00ml于250ml三角瓶中,加5ml10%NaOH溶液摇匀,加少许（约0.1g）钙指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点.记录EDTA用量V2(ml).重复1~2次.

　　总硬度(°)=

　　五、数据处理

　　1．总硬度的测定

　　测定次数ⅠⅡⅢ

　　水样体积V/ml

　　EDTA终读数

　　初读数

　　用量/ml

　　c(EDTA)/mol•L－1

　　总硬度（德国度）

　　平均值

　　2．Ca2＋、Mg2＋含量的测定

　　测定次数ⅠⅡⅢ

　　水样体积V/ml

　　EDTA终读数

　　初读数

　　用量V2/ml

　　c(EDTA)/mol•L－1

　　Ca2＋含量（mg•L－1）

　　平均值

　　Mg2＋含量（mg•L－1）

　　平均值