地下水—总硬度的测定—乙二胺四乙酸二钠滴定法

乙二胺四乙酸二钠标定方法
乙二胺四乙酸二钠的标定方法可以采用以下步骤：
1. 取基准氧化锌，用少量水湿润，加入2mL20%盐酸溶液，溶解样品，再加入100mL水。

2. 用10%氨水溶液中和至pH值为7~8，然后加入10mL氨-氯化铵缓冲溶液甲（pH≈10）及5滴5g/L铬黑T指示液。

3. 用配制好的乙二胺四乙酸二钠溶液[c(EDTA)=/L]滴定至溶液由紫色变为纯蓝色。

同时做空白试验。

请注意，这只是其中一种标定方法，具体的操作步骤可能会根据不同的实验条件和要求有所不同。

建议根据实际实验情况选择适合的标定方法。

EDTA—2Na滴定法测定水中总硬度的分析研究作者：陈家莉郝静来源：《科技与创新》2015年第12期摘要：目前，我国测定水总硬度的方法有很多种，其中，最常用的是EDTA-2Na滴定法，但因其易受到多种因素的影响，所以，在测定过程中必须注意这些影响因素，并提出相应的解决办法。

从水的总硬度相关概念和在EDTA-2Na测定方法中应注意的影响因素入手，进行了详细研究，并寻找出了最合适的解决办法，以期提高水总硬度测定的准确性。

关键词：EDTA-2Na滴定法；铬黑T指示剂；络合物；实验仪器中图分类号：X832 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2015.12.117水的总硬度是指水中所含的钙-镁总量，通过检测可知其是否可用于工业生产、日常生活，比如在纺织工业中，硬度过大的水会造成纺织物粗糙且难以染色；高硬度的水有苦涩味，饮用后可能会影响胃肠功能；喂牲畜可引起孕畜流产等。

因此，研究水总硬度的测定方法具有重大意义。

1 实验部分1.1 实验原理当水样中有铬黑T指示剂存在时，与Ca2+、Mg2+形成紫红色络合物，这些络合物的不稳定常数大于乙二胺四乙酸钙和镁络合物的不稳定常数。

当水样pH为10时，乙二胺四乙酸二钠（EDTA-2Na）溶液先与Ca2+、后与Mg2+形成络合物，滴定至终点时，溶液呈现出铬黑T指示剂的天蓝色。

1.2 仪器仪器有锥形瓶、酸式滴定管。

1.3 试剂试剂包括以下4种：①氯化铵-氨水溶液。

称取16.9 g的氯化铵溶于143 mL的浓氨水中。

②EDTA-Mg溶液。

称取0.78 g的硫酸镁（MgSO4·7H2O）和1.179 gEDTA-2Na二水合物溶于50 mL的蒸馏水中，加入2 mL的氯化铵-氨水溶液、5滴铬黑T指示剂或0.2 g铬黑T干粉，用物质的量浓度为0.01 mol/L的EDTA-2Na溶液滴定至溶液由紫红色变为天蓝色。

③氨性缓冲溶液（pH=10）：将上述两种溶液混合，用蒸馏水稀释至250 mL保存于塑料瓶中。

水总硬度检测方法硬水是指含有较高浓度钙、镁离子的水，对于人体健康和家庭设备的使用都有一定程度的影响。

因此，准确测量水的硬度对于人们选择适当的水处理方法非常重要。

本文将介绍几种常见的水总硬度检测方法，帮助读者了解如何准确测量水的硬度。

一、滴定法滴定法是一种广泛应用于水质检测中的方法，也可用于测定水的总硬度。

这种方法需要使用到 EDTA（乙二胺四乙酸）指示剂和乙锭紫溶液。

具体步骤如下：1. 用取样瓶收集待测水样。

2. 取 100 mL 待测水样，加入少量乙锭紫溶液，并用准确称量的EDTA 标准溶液进行滴定。

3. 滴定过程中，EDTA 过量配比溶液将与水中的镁和钙离子反应生成络合物，溶液颜色由红变为蓝或紫。

4. 当颜色变为蓝色或紫色时，停止滴定，并记录所用的 EDTA 标准溶液的体积。

5. 用以下公式计算水样的总硬度：总硬度（mg/L）= EDTA 标准溶液的体积 ×溶液浓度 × 1000 / 取样体积。

二、离子选择电极法离子选择电极法是一种便捷、准确测定水样离子含量的方法。

通过离子选择电极（如钙离子选择电极或镁离子选择电极）与电位计配合使用，测量水样中钙离子或镁离子的浓度，并计算水的总硬度。

具体步骤如下：1. 根据离子选择电极的说明书调节电极，确保其工作在最佳状态。

2. 使用清洁的容器收集待测水样，避免污染。

3. 将离子选择电极浸入水样中，等待电位计稳定。

4. 读取电位计所示的电位值，并记录。

5. 根据离子选择电极的校准曲线，计算水样中钙离子或镁离子的浓度。

6. 根据水样中钙离子和镁离子的浓度，计算水的总硬度。

三、原子吸收光谱法原子吸收光谱法是一种高灵敏度的测定水样中金属离子含量的方法，也可以用于测定水的总硬度。

该方法使用特定金属离子（如钙和镁）的特征吸收光谱进行分析。

具体步骤如下：1. 准备标准溶液：根据不同硬度水样的需求，配制一系列不同浓度的标准溶液，范围覆盖待测水样的浓度范围。

一钙..........................................................................................................................................- 1 - 二镁..........................................................................................................................................- 4 - 三硬度.................................................................................................................................- 5 - 四铁..........................................................................................................................................- 9 - 五碱度....................................................................................................................................- 13 - 六碳酸根、重碳酸根和氢氧根......................................................................................- 15 - 七氯化物...............................................................................................................................- 17 - 八硫酸盐...............................................................................................................................- 19 - 九硝酸盐...............................................................................................................................- 24 - 十亚硝酸盐..........................................................................................................................- 26 - 十一铵....................................................................................................................................- 28 - 十二磷酸盐..........................................................................................................................- 31 - 十三硅酸...............................................................................................................................- 34 - 十四氟化物..........................................................................................................................- 37 - 十五硫化物..........................................................................................................................- 39 - 十六溶解氧..........................................................................................................................- 44 - 十七生化需氧量（BOD）...............................................................................................- 47 - 十八化学需氧量(COD).....................................................................................................- 51 - 十九游离二氧化碳.............................................................................................................- 58 - 二十侵蚀性二氧化碳........................................................................................................- 60 - 附录1.......................................................................................................................................- 62 - 附录2.......................................................................................................................................- 70 - 附录3.......................................................................................................................................- 75 - 附录4.......................................................................................................................................- 76 - 附录5.......................................................................................................................................- 77 -一、 钙钙广泛分布在天然水中，它来自水体周围含钙岩石或土壤的溶解。

⽔的总硬度测定实验⼆、⽔的总硬度的测定⼀、实验⽬的1.学习EDTA标准溶液的配制及标定⽅法。

2.了解⽔的硬度的测定意义和常⽤的硬度表⽰⽅法。

3.掌握EDTA法测定⽔的硬度的原理和⽅法。

4.掌握铬⿊T等⾦属指⽰剂的应⽤，了解⾦属指⽰剂的特点。

⼆、实验原理1⼄⼆胺四⼄酸（简称EDTA）能和Ca2+Zn2+ Mg2+等许多⾦属离⼦按照1:1的⽐例络合，形成⽆⾊的EDTA⾦属络合物。

M n+代表⾦属离⼦，Y代表EDTA, 上述反应可⽤下式表⽰：M n++ Y----[MY]n+。

根据络合反应到达终点，即⾦属离⼦完全被络合时所消耗的EDTA的量，推算出⾦属离⼦的量。

反之，也可以根据⾦属离⼦的量推算EDTA的量如何判断⾦属离⼦完全被络合了呢？需要⽤⾦属指⽰剂来指⽰。

⾦属指⽰剂也能够和⾦属离⼦形成络合物，⽽且指⽰剂本⾝的颜⾊和指⽰剂与⾦属离⼦形成的络合物的颜⾊是不同的。

（⼆甲酚橙指⽰剂本⾝显黄⾊，与Zn2+等的络合物呈紫红⾊，铬⿊T 指⽰剂本⾝显蓝⾊，与Zn2+等的络合物呈紫红⾊）同时，指⽰剂和⾦属离⼦的络合能⼒要⽐EDTA络合能⼒弱。

⽤EDTA溶液滴定⾄近终点时，指⽰剂被游离了出来，溶液发⽣颜⾊改变。

2、⽔的硬度主要是⽔中含有Ca2+和Mg2+离⼦形成的，其他⾦属离⼦如Al3+、Fe3+、Mn2+、Zn2+、Cu2+等离⼦也形成硬度，但⼀般含量甚微，在测量硬度时可忽略不计。

硬度有暂时硬度和永久硬度，⽔中的Ca2+、Mg2+的酸式碳酸盐加热能被分解出沉淀⽽除去，这种盐形成的硬度叫暂时硬度，Ca、Mg的其他盐类（如硫酸盐、氯化物等），经加热不能分解，这种盐形成的硬度叫永久硬度，暂时硬度和永久硬度的总和就是总硬度。

测定⽔的总硬度⼀般采⽤络合滴定法，⽤EDTA标准溶液直接测定Ca、Mg总量，然后换算成相应的硬度单位。

测Ca、Mg总量时，⼀般是在pH=10的氨性缓冲溶液中进⾏，⽤铬⿊T做指⽰剂，等当点前，Ca、Mg和铬⿊T形成紫红⾊的络合物，当⽤EDTA标准溶液滴定⾄等当点时，游离出指⽰剂，溶液呈现铬⿊T的纯蓝⾊。

《乙二胺四乙酸二钠滴定法测定总硬度》方法验证摘要：硬度是钙和镁形成的，通常可以从肥皂泡沫的浮垢以及为清洗所需要过量肥皂的用量来指示水的硬度。

本文对《生活饮用水标准检验方法感官性状和物理指标》GB/T5750.4.7-2006中乙二胺四乙酸二钠滴定法测定生活饮用水及其水源水中总硬度进行了方法验证。

关键词：硬度、精密度、加标回收率一、引言人体对硬度有一定的适应性，改用不同硬度的水（特别是高硬度的水）可引起肠胃功能的暂时性紊乱，但一般在短期内既能适应。

硬度过高可在配水系统中形成水垢，烧热水时要多消耗能源，洗涤时需多消耗肥皂。

二、测定方法对GB/T5750.4.7-2006中乙二胺四乙酸二钠滴定法测定总硬度进行了方法验证。

通过测定检出限、测定下线、精密度、准确度、加标回收等参数验证实验室能否正确使用该方法。

2.1仪器与设备：滴定管；移液管；三角瓶2.2试剂：铬黑T；乙二胺四乙酸二钠标准溶液；锌标液。

三、方法检出限、测定下限确定根据HJ168-2010《环境检测分析方法标准制修订技术导则》以平行测定接近空白含量的标准溶液，浓度为5.0mg/L共测定11次，测定结果：4.61，4.59，4.59，4.69，4.69，4.69，4.80，4.80，4.80，4.80，4.80mg/L.取显著性水平α=0.05，采用dixon检验，检验最大值和最小值。

未检出离群值。

n=11,=4.72,S=0.091mg/l根据HJ168-2010《环境监测分析方法标准制修订技术导则》方法检出限：MDL=t（n-1,0.99）*S即：2.764*0.091=0.2515（mg/l）.根据HJ168-2010《环境监测分析方法标准制修订技术导则》测定下限：4倍检出限作为测定下限。

即4*0.2515=1.0064（mg/l）.四、精密度的验证选北京北方伟业计量技术研究院总硬度溶液标准物质LWZ6780-2016（1000mg/l）配制标准系列见表2，并分别配制150mg/l溶液，平行测定6次，结果填入下表中。

实验四工业用水总硬度的测定重点: CaCO3基准物的正确称取及水样的准确量取；试样的准确加入及溶液pH值的控制；有效数字的表达。

难点: 络合滴定滴定速度的控制；金属指示剂用量的控制；水总硬测定时酸度的控制、金属指示剂的选择: EDTA标准溶液标定时酸度的控制、金属指示剂的选择。

一、实验目的1. 学习EDTA标准溶液的配制与标定方法2. 初步了解绽合滴定方法及其应用3. 掌握水的硬度的测度方法二、实验原理1. 乙二胺四乙酸简称EDTA, 常用H4Y表示, 是一种氨羧络合剂, 能与大多数金属离子形成稳定的1:1型螯合物。

乙二胺四乙酸二钠盐(Na2H2Y·2H20)也简称为EDTA, 22℃在100 mL水中可溶解11.1g, 约0.3mol·L-1, 其溶液pH约为4.4。

标定EDTA溶液的基准物质很多, 如金属Zn、Cu、Pb、Bi等, 金属氧化物ZnO、Bi203等及盐类CaC03.MgS04·7H20、Zn(Ac)2·3H20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。

如测定水的硬度及石灰石中CaO、MgO含量时宜用CaCO3或MgS04·7H20作基准物。

金属Zn的纯度很高(纯度可达99.99％), 在空气中又稳定, Zn与ZnY2-均无色, 既能在pH5～6以二甲酚橙为指示剂标定, 又可在pH9～10的氨性溶液中以铬黑T为指示剂标定, 终点均很敏锐, 因此一般多采用Zn(ZnO或Zn盐)为基准物质。

用CaCO3标定EDTA时, 通常选用钙指示剂指示终点, 用NaOH控制溶液pH为12～13, 其变色原理为：滴定前 Ca + In == CaIn（红色）滴定中 Ca + Y == CaY终点时 CaIn（红色）+ Y == CaY + In（兰色）用Zn标定EDTA时, 选用二甲酚橙(XO)作指示剂, 以盐酸—六亚甲基四胺控制溶液pH为5～6。

水的总硬度测定实验报告一、实验目的1、掌握 EDTA 滴定法测定水的总硬度的原理和方法。

2、学会使用酸式滴定管、移液管等仪器进行准确的定量操作。

3、熟悉用铬黑 T 指示剂判断滴定终点。

二、实验原理水的总硬度通常指水中钙、镁离子的总含量。

在一定条件下，以铬黑 T 为指示剂，用 EDTA（乙二胺四乙酸二钠盐）标准溶液滴定水中的钙、镁离子。

当溶液中的钙、镁离子与 EDTA 完全反应时，溶液由酒红色变为蓝色，即为滴定终点。

反应式如下：Ca²⁺＋ H₂Y²⁻⇌ CaY²⁻＋ 2H⁺Mg²⁺＋ H₂Y²⁻⇌ MgY²⁻＋ 2H⁺三、实验仪器与试剂1、仪器酸式滴定管（50mL）移液管（25mL）锥形瓶（250mL）容量瓶（100mL、250mL）玻璃棒烧杯（500mL、100mL）电子天平2、试剂乙二胺四乙酸二钠盐（EDTA）氯化铵氨水缓冲溶液（pH=10）铬黑 T 指示剂碳酸钙基准试剂盐酸（1:1）四、实验步骤1、 001mol/L EDTA 标准溶液的配制与标定（1）配制称取约 4g EDTA 二钠盐于 500mL 烧杯中，加入约 200mL 水，温热溶解后，转入容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

（2）标定准确称取 025g 左右（精确至 00001g）基准碳酸钙于 250mL 烧杯中，用少量水润湿，盖上表面皿，从杯嘴边逐滴加入 1:1 盐酸至碳酸钙完全溶解，加 100mL 水，加热煮沸，以除去二氧化碳。

冷却后，加入10mL 氯化铵氨水缓冲溶液（pH=10），加入 3 滴铬黑 T 指示剂，用配制好的 EDTA 溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色，即为终点。

记录EDTA 溶液的用量。

平行标定三份，计算 EDTA 标准溶液的浓度。

2、水样的采集与预处理用干净的塑料瓶采集水样。

若水样中存在悬浮物或有机物，可先进行过滤或消解处理。

3、水样总硬度的测定用移液管准确吸取 2500mL 水样于 250mL 锥形瓶中，加入 5mL 氯化铵氨水缓冲溶液（pH=10），加入 3 滴铬黑 T 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。