水的总硬度的测定实验报告

实验七 配位滴定法测定自来水的总硬度

一、实验目的

1、了解水的硬度的测定意义和常用硬度的表示方法；

2、学习EDTA标准溶液的配制与标定；

3、掌握配位滴定法测定自来水总硬度的原理和方法。

4、熟悉铬黑T指示剂终点颜色判断和近终点时滴定操作控制，了解金属指示剂的特点。

二、实验原理

通常将含较多量Ca2+、Mg2+的水叫硬水，水的总硬度是指水中Ca2+、Mg2+的总量，它包括暂时硬度和永久硬度，水中Ca2+、Mg2+以酸式碳酸盐形式存在的称为暂时硬度，遇热即成碳酸盐沉淀。反应如下：

Ca(HCO3)2 → CaCO3(完全沉淀)+H2O+CO2↑

Mg(HCO3)2→MgCO3(不完全沉淀)+H2O+CO2↑

+H2O

Mg(OH)2↓+CO2↑

若以硫酸盐、硝酸盐和氯化物形式存在的称为永久硬度，再加热亦不产生沉淀（但在锅炉运行温度下，溶解度低的可析出成锅垢）。

水的硬度是表示水质的一个重要指标，对工业用水关系极大。水的硬度是形成锅垢和影响产品质量的重要因素。因此，水的总硬度即水中Ca2+、Mg2+总量的测定，为确定用水质量和进行水的处理提供了依据。

由Mg2+形成的硬度称为“镁硬”，由Ca2+形成的硬度称为“钙硬”。 水的总硬度测定一般采用配位滴定法，在pH≈10的氨性缓冲溶液中，以铬黑T（EBT）为指示剂，用EDTA标准溶液直接测定Ca2+、Mg2+的总量。由于KCaY>KMgY> KMg·EBT>

KCa·EBT，铬黑T先与部分Mg配位为Mg·EBT（红色）。当EDTA滴入时，EDTA与Ca2+、Mg2+配位，终点时EDTA夺取Mg·EBT的Mg2+，将EBT置换出来，溶液由红色变为蓝色。

测定钙硬时，另取等量水样加NaOH调节溶液pH为12~13，使Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，加入钙指示剂用EDTA滴定，测定水中Ca2+的含量。由EDTA溶液的浓度和用量，可算出水的总硬度，由总硬度减去钙硬即为镁硬。有关化学反应如下：

水的总硬度的测定实验报告

水的总硬度的测定实验报告

引言：

水是人类生活中不可或缺的资源，而水的硬度是一个重要的水质指标，对于水的使用、处理和保护都具有重要意义。本实验旨在通过测定水的总硬度，了解水质状况并探讨硬水对人类和环境的影响。

实验方法：

1. 实验材料准备：

- 高纯度去离子水

- 0.02 mol/L EDTA（乙二胺四乙酸）溶液

- 碳酸钙标准溶液

- Eriochrome Black T指示剂

- 硬度试剂盒

- 烧杯、滴定管等实验器材

2. 实验步骤：

1) 取一定体积的水样，加入适量的Eriochrome Black T指示剂。

2) 用0.02 mol/L EDTA溶液滴定至溶液颜色由蓝色变为红色，记录滴定所需的EDTA溶液体积。

3) 用去离子水代替水样进行空白试验，重复步骤1和2。

4) 用硬度试剂盒中的碳酸钙标准溶液进行标定，记录滴定所需的EDTA溶液体积。

实验结果与分析： 根据实验数据计算出水样的总硬度，可以通过以下公式计算：

总硬度（mg/L）= (V2 - V1) × C × 1000 / V

其中，V1为空白试验所需EDTA溶液体积，V2为水样试验所需EDTA溶液体积，C为碳酸钙标准溶液的浓度，V为取样体积。

通过实验测得的数据，我们可以得出水样的总硬度。根据总硬度的不同范围，可以对水质进行评价：

- 总硬度低于60 mg/L，水质属于软水，适合饮用和生活用水。

- 总硬度在60-120 mg/L之间，水质属于中硬水，对人体无明显危害。

- 总硬度在120-180 mg/L之间，水质属于硬水，可能会对人体健康产生一定影响。

- 总硬度高于180 mg/L，水质属于超硬水，对人体健康和环境都有不利影响。

结论：

通过本实验的测定，我们了解了水的总硬度对水质的影响。根据实验结果，我们可以评价水样的硬度水平，进而选择适合的水处理方法或选择合适的饮用水。

第1篇

一、实验目的

1. 了解水的总硬度的概念和测定意义；

2. 掌握EDTA滴定法测定水样总硬度的原理和方法；

3. 熟悉铬黑T指示剂的使用和终点判断；

4. 提高实验操作技能和数据分析能力。

二、实验原理

水的总硬度是指水中钙、镁离子的总浓度，通常以每升水中含有的碳酸钙的毫克数（mg/L）表示。EDTA滴定法是一种常用的测定水样总硬度的方法，其原理是EDTA与钙、镁离子形成稳定的络合物，根据络合物的稳定性，可用EDTA标准溶液滴定水样中的钙、镁离子，从而计算出总硬度。

三、实验器材与试剂

1. 器材：

- 电子天平

- 移液管

- 滴定管

- 锥形瓶

- 烧杯

- 玻璃棒

- pH计

- 恒温水浴锅

2. 试剂：

- 乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准溶液（0.01mol/L）

- 铬黑T指示剂 - 氨水

- 盐酸

- 碳酸钠

- 碳酸氢钠

- 水样

四、实验步骤

1. 标准溶液的配制

- 称取0.8克EDTA二钠盐，加入少量水溶解；

- 将溶液转移至1000mL容量瓶中，用水定容至刻度线；

- 配制好的EDTA标准溶液储存于冰箱中备用。

2. 水样预处理

- 取一定量的水样，用碳酸钠和碳酸氢钠调节pH至8.5-9.5；

- 用移液管取50mL水样于锥形瓶中，加入适量的铬黑T指示剂；

- 用盐酸滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色，记录消耗的盐酸体积。

3. 计算总硬度

- 根据EDTA标准溶液的浓度和消耗的盐酸体积，计算水样中钙、镁离子的总量；

- 按照以下公式计算水样的总硬度：

总硬度（mg/L）= (V1 C1 10.67) / V2

其中，V1为消耗的EDTA标准溶液体积（mL），C1为EDTA标准溶液的浓度（mol/L），V2为水样的体积（mL），10.67为碳酸钙的摩尔质量与钙离子的摩尔质量之比。

水的总硬度的测定实验报告

《水的总硬度的测定实验报告》

实验目的：

本实验旨在通过测定水样的总硬度，了解水中的钙和镁离子含量，从而评估水的质量。

实验原理：

水的总硬度是指水中钙和镁离子的总和。通常使用EDTA（乙二胺四乙酸）滴定法来测定水样的总硬度。在实验中，我们将水样与EDTA试剂和Eriochrome

Black T指示剂一起滴定，当EDTA与水中的钙和镁离子反应生成螯合物时，指示剂的颜色会发生变化。通过记录滴定消耗的EDTA滴数，再结合反应方程式，就可以计算出水样的总硬度。

实验步骤：

1. 取适量水样倒入容器中。

2. 加入Eriochrome Black T指示剂，使水样呈现出明显的蓝色。

3. 用标定好的EDTA溶液滴定水样，同时搅拌容器。

4. 当水样颜色由蓝色变为粉红色时，停止滴定，并记录所耗EDTA滴数。

5. 重复以上步骤，直至结果一致。

实验结果：

通过多次实验，我们得到了不同水样的总硬度测定值，分别为：样品1为120

mg/L，样品2为150 mg/L，样品3为130 mg/L。

实验分析：

根据实验结果，我们可以得出不同水样的总硬度不同，说明它们含有不同程度的钙和镁离子。根据相关标准，水样的总硬度在某一范围内属于优质饮用水，而超出范围则可能对人体健康造成影响。因此，通过测定水样的总硬度，可以评估水的质量，为水质监测和饮用水处理提供重要参考。

结论：

本实验通过EDTA滴定法测定了水样的总硬度，得到了水样中钙和镁离子的含量。实验结果表明，不同水样的总硬度存在差异，这对水质的评估具有重要意义。在实际应用中，我们可以根据水样的总硬度来评估水的质量，并采取相应的处理措施，以保障人们的饮用水安全。