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水硬度的测定 PPT

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水硬度及其表征方法ppt实用资料

水硬度及其表征方法ppt实用资料
（（42） ）过钙硬的水味与阈肥值皂为反10应0~生30成0m沉g淀/L而，降我低国洗规效定果饮,用过水硬总水硬用度于不工超业过会4导50致m管g道/L（腐以蚀C、a锅CO炉3结计垢）等；问题3。
13mg/L）。 85 mg /L（以CaCO3计）；
表3 水硬度分级一览表
（5）其他：法国度（1L水中含10 mg 碳酸钙为1度）、英国度（水中含10 mg 碳酸钙为1度）和 度（1L水中含1.
表3 水硬度分级一览表 水硬度
（以CaCO3，mg/L计）
＜75 75～150 150～300 300～450
＞450
水硬度及其表征方法
水硬度 （以德国度计）
＜4.2 4.2～8.4 8.4～16.8 16.8～25.2 ＞25.2
9
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
谢 谢！
水环境监测
能使其软化。
4
国家职业教育水环境监测与治理专业教学资源库
水硬度及其表征方法
4.测定水硬度有什么意义？
（1）硬度影响水使用价值“山水上,江水中,井水下”（陆羽）；
（2）钙的味阈值为100~300mg/L，我国规定饮用水总硬度不超过
450 mg/L（以CaCO3计）； （3）心血管、高血压、动脉硬化等病症发病率与饮用水硬度显著
“水”本质上是“H2O+离子+气体+残渣+生物”构成的溶液。 其他硬度单位间换算见下表：
01mmgg/氧（L（化以钙2C为）a1C度Om；3计g）/=L5.（以CaCO3计）：见《生活饮用水标准检验方法
钙硬度：水中Ca2+离子引起的硬度。
GB5750.4-2006》； 镁硬度：水中Mg2+离子引起的硬度。

水的硬度测定实验 ppt课件

水的硬度测定实验 ppt课件
水的硬度通常是将钙、镁总含量折算成 氧化物或碳酸钙的量来表示。这里介绍常用的 二种表示方法： 水的硬度测定实验
有关反应：
滴定前：Mg2+ + EBT = Mg-EBT(紫红色) pH≈10 ； NH3—NH4Cl；铬黑T作指示剂
滴定时：Ca2+ + H2y4- = CaY2-+ 2H+ Mg2+ + H2y4- = MgY2-+ 2H+
化学计量点：Mg_EBT(紫红色) + H2y4- = M-EBT(蓝色) + 2H+ 稳定性：CaY2- >MgY2- >Mg·EBT >Ca·EBT 即：KCaY2- >KMgY2- >KMg·EBT >KCa·EBT
水的硬度测定实验
• 当在水中加入铬黑T指示剂时，铬黑T首先 与水中部分Mg2+结合生成Mg-EBT(酒红色) 配合物。当滴入EDTA时，EDTA与Ca2+、 Mg2+络合，终点时，EDTA夺取与Mg-EBT 中的Mg2+，将EBT置换出来，溶液由酒红 色变为纯蓝色，即为终点。
• 水的硬度按德国度分为五种：极软水0—4。 DH；软水4—8。DH；微软水8—16。DH； 硬水16—30。DH；极硬水大于30。DH。
• 生活饮用水要求硬度≤25。DH。工业用水要 求为软水，否则易形成水垢，造成危害。
水的硬度测定实验
• 注意：测定工业用水前应针对水样情况进 行适当的前处理，如水样呈酸性或呈碱性， 要预先中合；水样如含有机物，颜色较深， 须用2ml浓盐酸及少许过硫酸铵加热脱色后 再测定；水样浑浊，需先过滤（但应注意 用纯水将滤纸洗净后用）；水样中含有较 多的CO32-，也影响滴定，则需先加酸煮沸， 驱除CO2后，再进行滴定。

总硬度快速测定讲解PPT

总硬度快速测定讲解PPT


说明：＊如果加硬度试剂（Ⅱ）后水样就显蓝色，则水样硬度低于本 法检测低限0.5DH。

测试方法：用水样将比色管冲洗2次，再取水样至10ml刻度处，加硬 度试剂（Ⅰ）10滴摇匀，加硬度试剂（Ⅱ）少许溶解、摇匀，水样显 酒红色＊，然后滴加硬度试剂（Ⅲ），保持瓶身倾斜45度滴定，边滴 加边摇比色管，滴至水色由酒红变蓝主止，记下试剂（Ⅲ）的滴数。
总硬度快速测试方法
广州市德伯技高工业技术有限公司

测试说明：水的总硬度是指水中钙、镁元素总含量。本法采用德国硬 度（DH）表述，即每升水含氧化钙10毫克为1德国硬度（DH）。
表达 方法 换算系数
德国硬度 （DH） 1
氧化钙 （mg/L） 10
碳酸钙 （mg/L） 17.86
碳酸钙毫摩 尔（mmol/L） 0.178

=11.1 ×试剂(Ⅲ)的滴数
实验室检测 新塘自来水L 66.6mg/L 偏差 10% 26%
问
提
答 疑
Question and answer
Question and answer
1.取样10mL
2.加10滴I号试剂
3.加小勺II号试剂
无色
氨-氯化铵缓冲液
铬黑T指示剂
4.摇匀显色
5.加III号试剂
6.终点计数
红色
红色变蓝色为终点

计算方法：总硬度（DH）=0.622×试剂(Ⅲ)的滴数

附录：生活饮用水不应大于25德国硬度。除上述德国硬度方法表述外， 还有用以氧化钙（mg/L）、碳酸钙（mg/L）、以及碳酸钙毫摩尔 （mmol/L）硬度的等表述方法。下表列出由德国硬度（DH）换算为 其他硬度表述的方法。即测定的DH值乘表中对应换算系数即可。 总硬度（mg/L，以CaCO3计）=0.622×试剂(Ⅲ)的滴数×17.86

自来水总硬度的测定

自来水总硬度的测定
O O HO N N OH O O OH OH
指示剂的作用原理


铬黑T（EBT）
滴定前：M+EBT（蓝色）=M-EBT（紫红色） 溶液呈紫红色 滴定中：M+EDTA（无色）=M-EDTA （无色） 溶液呈紫红色 滴定终点：M-EBT+EDTA=M-EDTA+EBT（蓝色） 溶液呈蓝色－指示剂本身的颜色
二、实验步骤
1.EDTA溶液的标定：
CaCO3(ml) NH3-NH4Cl(ml) 1 2 20 20 20 20 K-B EDTA(ml)
3
20
20
2. 水样分析：
水样(ml) 三乙醇胺(ml)
NH3-NH4Cl(ml)
铬黑T
EDTA(ml)
1
ห้องสมุดไป่ตู้2 3
150
150 150
5 5 5
5
5 5
计算：


水的硬度的表示方法


度（°） 1硬度单位表示十万份水中含有一份CaO，即 1L水中含有10mgCaO为1° 0-4°很软的水 4-8°软水 8-16°中等硬水 16-30°硬水 30°以上 很硬的水
EDTA溶液： CaCl2溶液： 三乙醇胺： NH3-NH4Cl缓冲液：pH=10 铬黑T指示剂 K-B指示剂
自来水总硬度的测定
一、原理 测定水的总硬度就是测定水中钙、镁的 总量，采用EDTA络合滴定法。 用pH=10氨性缓冲液，以EDTA作为络 合滴定剂剂，与水中的钙、镁反应，生成 EDTA-钙和EDTA-镁络合物，根据滴定消 耗的EDTA体积和EDTA浓度可求得水中 钙和镁的含量。
EDTA
最常用的氨羧配位剂

水中总硬度的测定

水中总硬度的测定

提高水质硬度测定准确性的建议
规范操作流程
01
制定并遵守标准化的操作流程，确保测定过程中的每一步都符
合规范要求。
使用高质量试剂和仪器
02
选用高质量的试剂和仪器，确保测定的准确性和稳定性。
加强人员培训
03
对操作人员进行专业培训，提高其技能水平，确保操作的规范
性和准确性。
THANKS
指示剂添加
在滴定过程中，加入铬黑T指 示剂，观察颜色变化。
数据记录
记录滴定过程中使用的EDTA 标准溶液体积、水样体积以及
实验温度等信息。
实验结果分析
数据处理
根据滴定数据计算水中总硬度含量，并进行误差分析。
结果判断
根据计算结果判断水样中总硬度是否符合标准要求。
结果报告
撰写实验报告，包括实验目的、实验原理、实验步骤、 数据分析和结论等内容。
EDTA标准溶液等。
准备好实验所需的仪器 设备，如滴定管、容量
瓶、烧杯等。
确保实验环境干净整洁， 避免外界因素干扰实验
结果。
实验操作步骤
01
02
03
04
水样预处理
对水样进行适当的预处理，如 过滤、稀释等，以便后续操作
。
滴定操作
使用滴定管加入适量EDTA标 准溶液，并使用缓冲液调节 pH值，然后进行滴定操作。
预防疾病
硬水中的矿物质元素如钙、 镁等对身体健康有益，适 量摄入有助于预防某些疾 病。
节约能源
硬水在加热过程中不易形 成水垢，可以减少热水器 等设备的能耗。
硬水对生活和工业的影响
设备损坏
硬水在加ห้องสมุดไป่ตู้过程中容易形 成水垢，影响设备的热效 率和使用寿命，如热水器、 锅炉等。

水的硬度的测定ppt

水的硬度的测定ppt

三、方法原理
水硬度一般是指水中钙、镁离子的含量。水 的总硬度是指水中Ca2+、Mg2+的总量。由Mg2+引 起的称镁硬，由Ca2+引起的称钙硬。
常用表示水硬度的方法是以水中Ca、Mg总量换 算为CaO含量。单位为m mol/L、mg/L和(°)。
1°表示: 1 L 水中含10 mg CaO。
水硬度 C V EDTA EDTA M CaO 100 V水
记录的用量 平行测定三次
水的硬度（°）＝
c(
EDTA
)V ( EDTA )M V（水样）
(
CaO
)

1 10
2、水钙硬度测定 移取与步骤1等量的水样于锥形瓶中，加入
5.0mLNaOH，再加入少量钙指示剂，用EDTA滴至 溶液由酒红色变为纯蓝色为重点。记录EDTA消 耗体积V2，平行做三份。
五、数据记录
德国度 （ °）
水硬度 C V EDTA EDTA M CaO 1000 mg/L V水
水硬度分类表
总硬度度
数（°） 0~4 4~8
8~16 16~30 30以上
标 志 很软水 软 水 中等硬度水 硬 水 很硬水
总硬度的测定方法：
采用络合滴定法（EDTA) 测定： 在pＨ≈１０的氨性溶液中，采用铬黑T(In)做
总硬度测定数据记录
No
1
2
3
EDTA标液浓 （mol/L）
水样体积(ml)
滴定初始读数(ml)
终点读数(ml)
V1(ml)
钙硬度测定数据记录
No
1
2
3
EDTA标液浓（mol/L）
水样体积(ml) 滴定初始读数(ml)

《环境化学水的硬度》课件

《环境化学水的硬度》课件

对环境的影响
硬水排放到环境中可能会对水 质和动植物生态系统造成负面 影响。
四、水的硬度的处理方法
1 硬水软化
通过软化设备去除水中的 钙和镁离子。
2 离子交换法
使用离子交换树脂去除水 中的硬度离子。
3 反渗透法
通过反渗透膜去除水中的 溶解性物质，包括硬度离 子。
五、水的硬度的标准
国家标准
根据国家标准，水中的硬度应控制在一定范围内。
1
滴定法
滴定法是测定水中钙和镁离子含量的常用方法之一。
2
络合滴定法
络合滴定法是通过络合反应来测定水中钙和镁含量的方法。
3
EDTA分光光度法
EDTA分光光度法是一种精确测定水中钙和镁含量的方法。
三、水的硬度的影响
对生活的影响
短期硬水饮用对健康没有直接 影响，但会对衣物清洁度产生 影响。
对工业的影响
水中的硬度成分会对工业生产 设备的运行和产品质量产生影 响。
欧盟标准
欧盟制定了水质指令，其中包括对水硬度的限制。
美国标准
美国环保局制定了对水中硬度的标准。
六、水的硬度的控制
饮用水处理
饮用水处理厂采取一系列措施控制水的硬度。
工业废水处理
工业废水处理系统采用不同的方法去除硬度成分。
七、总结
1 水的硬度的重要性
水的硬度是一个重要的水质指标，影响着我们的生活和工业发展。
《环境化学水的硬度》 PPT课件
本课件旨在介绍水的硬度的概念、测定方法、影响、处理方法、标准及控制。 通过本课件，您将了解水的硬度对我们日常生活、工业及环境产生的影响。
一、概述
硬度的定义
水的硬度是指水中含有可沉淀的钙和镁化合物 的数量。

水硬度的测定

水硬度的测定
① 指示剂变色需要 ② 有利于反应向右进行
EDTA标准溶液常用乙二胺四乙酸的二钠盐 (EDTA·2Na·2H2O=372.24)配制，然后以Zn为基准物质标定其
浓度。滴定在pH=10的条件下进行，以EBT为指示剂，溶液由紫红色 变为纯蓝色为终点。
终点前 Zn2+ + HIn 2-
ZnIn- + H+
LOGO
测定Ca的含量 测定Mg的含量
EDTA 乙二胺四乙酸 （H4Y）——良好的络合剂
EDTA（乙二胺四乙酸）结构 H
-
OOCH2C H+ N
HOOCH2C
CH2
CH2
H
-
H+ CH2COO N
CH2COOH
两个氨氮 四个羧氧
双极离子
有四6元 个酸配位H原4Y子，能+ 与2 H绝+ 大多H数6Y金2+ 属六离元子酸配位生成1：1的 稳定五元环螯合物。与无色金属离子形成的配合物无色与 有色金属离子形成的配合物颜色更深
纯蓝色
紫红色
滴定过程 Zn2+ + H2Y 2-
ZnY2- + 2H+
终点 ZnIn- + H2Y 2紫红色
ZnY2- +HIn2- + H+ 纯蓝色
显游离指示剂颜色
✓ 变色实质：EDTA置换少量与指示剂配位的金属离子，释放指示剂
，从而引起溶液颜色的改变
❖ 取一定量的水样，调节pH≈10，以铬黑T为指示剂， 用EDTA标准溶液(0.01000 mol·L-1)滴定Ca2+和 Mg2+的总量，即可计算水的硬度。反应过程如下：
干扰离子的消除：

水的总硬度及钙镁含量的测定 ppt课件

水的总硬度及钙镁含量的测定 ppt课件
Mg2+的质量浓度，单位为mg·L-1：
ρ(Mg2+)/mg·L-1
c(EDV 1 T (E AD )-V [T 2(E AD )M T (M A 2)) V s
三、实验步骤 1、EDTA标准溶液的配制
准确称取EDTA0.75~0.85g，加少量去离子水 溶解，定量转移至200mL容量瓶中，定容、 摇匀，计算EDTA标准溶液的准确浓度。
总硬度= c(EDTAV1)(EDTA) Vs
消除干扰： 水样中若有Fe3+、Al3+等干扰离子时，可用 三乙醇胺掩蔽。（如干扰离子少，可不加）
（2）钙的测定 条件：用NaOH调至pH=12，Mg2+生成Mg(OH)2
沉淀，不干扰Ca2+的测定。 指示剂：钙指示剂，溶液呈红色：
Ca2+ + HIn3(蓝色)
滴定反应：
CaIn2- + H+ (红色)
Ca2+ + H2Y2终点反应：
CaY2- + 2H+
CaIn2- + H2Y2- CaY2- + HIn3- + H+
计算： Ca2+的质量浓度，单位为mg·L-1。
ρ(Ca2+)/mg·L-1
c(EDV T 2(A ED ) M T(A C2 )a ) Vs
四、数据记录及处理
EDTA二钠盐/g
定容体积/mL
c(EDTA)/ mol/L
水样Vs/ mL
50.00
V1（EDTA）/mL
总硬度 (CaCO3计)/mg/L
总硬度的平均值 相对平均偏差
200.00 50.00
50.00
滴定反应：

水质总硬度的测定

水质总硬度的测定

实验操作
50ml水样 ①
② 5ml缓冲液 pH=10 滴定终点 纯蓝色 ④ 记录EDTA体积 ③
锥形瓶
EDTA标准液滴定
滴定管的使用 分类
滴定管是可准确测量滴定剂体积的玻璃量器。

酸式滴定管（玻璃旋塞）：用于盛放酸性、中性
和氧化性溶液。

碱式滴定管（橡皮管+玻璃珠）：用于盛放碱性和 无氧化性溶液。
实验目的
1、熟悉配位滴定法的基本原理； 2、掌握水总硬度测定的条件和操作方法。
实验原理
水质总硬度指水中Ca2+、Mg2+的总含量，通常以每升 水中所含Ca2+的量来表示(mmol)，并规定1升水中含1mmol Ca2+为1度。 一般用配位滴定法测定水的总硬度。常用的标准溶液 是乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)，用简式Na2H2Y· 2O表 2H
2
Y
4
CaY
2
水的总硬度(mmol / L)
C( EDTA) V ( EDTA) V水样
1000
仪器和试剂
仪器：
酸式滴定管(50ml) 、移液管(25ml) 、量筒(5ml)、 锥形瓶(250ml) 、洗瓶、pH试纸等。
试剂：
EDTA标准液(0.02059mol· -1,实验室标定 ) 、 L NH3· 2O-NH4Cl缓冲溶液(pH=10)、铬黑T 等。 H
酸式滴定管的玻璃活塞
碱式滴定管的玻璃珠
使用前准备

使用前检查是否漏水，酸式管活塞转动是否灵活，
涂凡士林；碱式管更换胶皮管或玻璃球；

洗涤时要求管壁湿润洁净，不挂水珠； 用待装液润洗2～3次，每次约10mL； 装液至0.00刻度以上，碱式管要排气泡； 调节初读数为0.00，或近0的任一刻度，以减小体

水质硬度测试

水质硬度测试
水质硬度检测盒
硬度测试步骤1
1. 在小玻璃瓶中放入 要测的水样，水面 的下弯月面和瓶子 上的红线平齐。
硬度测试步骤2
向水样中加入适量 粉状试剂
硬度测试步骤3
摇动水样使其 全部溶解。 颜色应明显易 分辨为宜。
硬度测试步骤4
有硬度的水样此时 呈现粉红色。 如果水样呈现兰色， 说明该水样硬度低 于2ppm。
再生不完全 盐水残留在树脂中导致出水很咸 没有补水导致下一次再生没有效果等问题。冲洗才能 感觉是否滑。软水本身并不滑。 可用硬度测试试剂演示试验。
硬度测试步骤5
向粉红色的水样中逐滴 加入液体试剂，每加入 一滴，摇动水样使其混 匀，并观察颜色变化。
硬度测试步骤6
直到水样由粉红色变 为兰色时停止。 记住滴加液体试剂的 滴数！
硬度测试步骤7

计算：
水样硬度（ppm)=液体试剂的滴数×20

软水机问题集锦

新的软水机不需要再生就能正常使用。 再生过程一定不能随意打断，必须进行完 整的再生过程，否则可能出现以下问题
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钙 （ C a C O 3 ) = C (E D T A ) V 1 2 0 实 0 M ( C a C O 3 ) 1 0 3
数据处理
数据处理
加少量钙 指示剂
EDTA溶液滴定 酒红色变 滴定速度的控制 • 终点颜色的观察与正确读数。
大家应该也有点累了，稍作休息
大 家 有 疑 问 的，可 以询问 和交流
10
六、数据处理
总硬度、钙硬度测定按下式计算：
总 （ C a C O 3 )= C (E D T A ) V 1 1 实 0 0 M (C a C O 3) 1 0 3
一、实验目的
1、熟练掌握EDTA溶液的配制方法； 2、掌握用EDTA溶液测定水中硬度的基本原理、操作方法和计算； 3、掌握水中硬度的表示方法； 4、熟练掌握铬黑T(EBT)、 钙指示剂的应用条件和滴定终点颜色的 判断。
二 实验原理
总硬度的测定，用氨-氯化铵缓冲液控制PH=10，以铬黑T为
指示剂，用三乙醇胺掩蔽Fe3+、Al3+等可能共存的离子，用Na2S 消除Cu2+、Pb2+等共存离子的影响，用EDTA溶液滴定至由酒红色
加少量铬黑T 指示剂
EDTA溶液滴定 酒红色变为纯蓝色
2、钙硬度的测定
四、实验步骤
准确移取水样100.0ml于250ml锥形瓶中，加入刚果红试纸（ PH=3~5,颜色由蓝变红）一小块，加1~2滴盐酸（1+1）酸化，至试 纸变蓝紫色为止。煮沸2~3min ，冷却至40~50℃，加入4mol/L的 NaOH溶液4ml，再加入少量钙（N·N）指示剂，用EDTA溶液滴定 至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点。记录消耗的EDTA溶液的体 积。平行测定四次。
钙硬度的测定，用NaOH溶液调节水样使PH=12，Mg2+形成Mg(OH)2 沉淀，用钙（N·N）指示剂指示终点，用EDTA溶液滴定至由酒 红色变成亮蓝色即为滴定终点。其反应式为：
Ca2+ + HIn2- = CaIn- + H+
（蓝） （酒红）
Ca2+ + H2Y2- = CaY2- + 2H+
CaIn- + H2Y2- = CaY2- + HIn2- + H+
变成亮蓝色即为滴定终点。其反应式为：
Mg2+ + HIn2- = MgIn- + H+
（蓝） （酒红）
Ca2+ + H2Y2- = CaY2- + 2H+
Mg2+ + H2Y2- = MgY2- + 2H+
MgIn- + H2Y2- = MgY2- + HIn2- + H+
（酒红）
（蓝）
二 实验原理
（酒红）
（蓝）
1、试剂
三、试剂和仪器
C(EDTA)=0.02mol/LEDTA标准溶液；钙（N·N）指示剂； 4mol/L的NaOH溶液；HCl溶液（1+1）；铬黑T(EBT)指示剂; PH=10 的氨-氯化铵缓冲液；三乙醇胺溶液（200g/ L）；Na2S溶液（ 20g/L）；刚果红试纸。
三、试剂和仪器
2、仪器：锥形瓶（250mL ）、酸式滴定管（50mL） 、移液管（100mL）、洗 瓶、量筒（10mL）等。
1、总硬度的测定
四、实验步骤
准确移取水样100.0ml于250ml锥形瓶中，加1~2滴盐酸（1+1） 酸化，煮沸2~3min赶除CO2 。冷却，加入三乙醇胺溶液5mL、 10ml PH=10的氨-氯化铵缓冲液、1mlNa2S溶液，加少量铬黑T指示 剂，立即用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点 。记录消耗的EDTA标准溶液的体积。平行测定四次。