实验四络合滴定法测定水的硬度(精)
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水硬度的测定方法
水硬度的测定方法有多种,包括:
1. 酸碱滴定法:取一定量的水样,加入适量的指示剂(如酚酞),然后滴加标准的酸碱溶液至颜色变化终点,通过溶液中所滴加的酸碱溶液的体积,计算出水中的硬度。
2. EDTA滴定法:将一定量的水样与EDTA(乙二胺四乙酸)络合剂混合,然后逐滴加入镁盐指示剂,直到颜色由红变蓝,令体系中形成蓝色络合物。
再根据滴定时消耗的EDTA溶液体积推算出水中的硬度。
3. 灰度法:取一定量的水样,加入适量的试剂(如钙指示剂和石碱指示剂),使其与水中的离子结合产生沉淀,经过滤,沉淀经干燥称重,然后根据沉淀的重量和水样的体积计算出水中的硬度。
4. 电导度法:使用电导度计测量水样的电导度,因为水中的离子浓度与电导度呈正相关,因此可以通过测量电导度来估计水中的硬度。
以上是一些常见的水硬度测定方法,根据实际需要和条件可以选择合适的方法进行测定。
水硬度的检测(也就是一般理化性质的检测)水的硬度主要是指水中含可溶性的钙盐和镁盐。
总硬度通常以每L水中含的碳酸钙的mg数表示,即mg/L。
一般将水的硬度分为4个等级:①.软水:0-60ppm②稍硬水:60-120ppm③硬水:120-180ppm④极硬水:181ppm以上实验原理(1)测定条件:以NH3-NH4Cl 缓冲溶液控制溶液pH=10,以铬黑T为指示剂,用EDTA 滴定水样。
(2)原理:滴定前水样中的钙离子和镁离子与加入的铬黑T指示剂络合,溶液呈现酒红色,随着EDTA的滴入,配合物中的金属离子逐渐被EDTA夺出,释放出指示剂,使溶液颜色逐渐变蓝,至纯蓝色为终点,由滴定所用的EDTA的体积即可换算出水样的总硬度。
讨论一:滴定终点显示是哪个药品的颜色?实验步骤用50mL吸管移取三份水样,每份100mL,分别加5mL NH3-NH4Cl 缓冲溶液,2~3滴铬黑T指示剂,用EDTA标准溶液滴定,溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点。
讨论二:实验所需仪器有哪些?讨论三:推导计算公式ρCaCO3 =(CV)EDTAMCaCO3/0.1 mg/L硬水是指含有较多可以溶解的钙盐、镁盐的水,其中含碳酸氢钙,碳酸氢镁较多的水叫暂时硬水,这种水被煮沸后,可溶性钙、镁盐就变成碳酸盐(石头的主要成分之一),大部分析出,井水就是暂时硬水;而含硫酸钙(石膏的主要成分)、硫酸镁较多的水叫永久硬水,这种水煮沸时,所含盐不能析出,海水就是永久硬水。
和硬水不同,软水是只含少量或不含可溶性钙盐、镁盐的水,煮沸时不发生明显的变化。
人们把水的软、硬程度分为许多“度”,统称为硬度,可以分类为0~30度(德国分类法),0~4度叫很软的水,26~30度叫很硬的水。
软水中放入肥皂易产生大量泡沫,而硬水中的钙盐、镁盐能与肥皂起作用产生沉淀,使肥皂失去去污能力,不易产生泡沫。
如果将硬水用作锅炉用水,会有较多水垢产生而附着在锅炉壁上,妨碍传热而多烧燃料,甚至会使锅炉产生裂缝而引起爆炸。
络合滴定法——EDTA测定水中总硬度指导老师:康晓红组员:陈安强 10273032董锦洋 10273034高兴 10273037赵小龙 10273061周超 10273062目录一.EDTA简介--------------------------------------------------------------2 二.EDTA用途--------------------------------------------------------------3 三.水总硬度---------------------------------------------------------------4 四.实验室水的硬度测定(EDTA配位滴定法)----------------------------------4 五.各种测定条件对总硬度影响的讨论-----------------------------------------51.溶液 pH值的影响----------------------------------------------------52.滴定溶液的温度的影响------------------------------------------------53.缓冲溶液的影响------------------------------------------------------64.水样的影响----------------------------------------------------------65.滴定时间及速度的影响------------------------------------------------76. 6.溶液中CO2 的影响-------------------------------------------------77.铬黑T的影响--------------------------------------------------------------------------------------------8六.参考文献---------------------------------------------------------------8一EDTA简介品名:乙二胺四乙酸(Ethylene Diamine Tetraacetic Acid)简称:EDTA俗名:依地酸(特别是它的钙盐络合物,医学上称为依地酸钠钙)分子量:292.248(注:EDTA二钠为372.2)。
分析天平的称量练习1.如何表示天平的灵敏度?一般分析实验实所用的电光天平的灵敏度以多少为宜?灵敏度太低或太高有什么不好?答:天平的灵敏度就是天平能够察觉出两盘载重质量差的能力,可以表示天平盘上增加1mg所引起的指针在读数标牌上偏移的格数。
天平的灵敏度一般以指针偏移2~3格/mg为宜,灵敏度过低将使称量误差增加,过高则指针摆动厉害而影响称量结果。
2.什么是天平的零点和平衡点?电光天平的零点应怎样调节?如果偏离太大,又应该怎样调节?答:零点:天平没有载重情况时,天平的零刻度与投影屏上的标线相重合的点。
平衡点:天平有载重情况时,两边载重相等时,天平静止的那点。
天平零点的调节:用金属拉杆调节,如果不行则用平衡螺丝调节。
偏大时则用平衡螺丝调节。
3.为什么天平梁没有托住以前,绝对不许把任何东西放入盘上或从盘上取下?答:没有托住以前,天平的整个重量由三个玛瑙刀口支撑,如果把东西放入盘上或从盘上取下则会磨损刀口,影响天平的灵敏度。
4.减量法的称量是怎样进行的?增量法的称量是怎样进行的?它们各有什么优缺点?宜在何种情况下采用?答:递减法:先称出(称量瓶+试样)倒出前的质量,再称出(称量瓶+试样)倒出后的质量相减,得出倒出试样的质量。
增量法:先称出容器的质量,在像天平中缓慢加入试样直到达到所需的质量。
递减法操作复杂,适用于大部分物品;增加法适用于不易挥发,不吸水以及不易和空气中的氧气,二氧化碳发生反应的物质。
5.电子天平的“去皮”称量是怎样进行的?答:打开天平门,将相应的容器放入天平的称量盘中,关上天平门,待读数稳定后按下“TARE”键,使显示为0,然后再向容器中加减药品,再次称量所得的数据就是容器中增减药品的质量。
6. 在实验中记录称量数据应准至几位?答:应准确至小数点后四位即0.1mg。
7.本实验中要求称量偏差不大于0.4mg,为什么?答:因为每次称量会有±0.1 mg的误差,所以实验中m1-m2会有±0.2 mg的误差,m3-m2也会有±0.2 mg故要求称量偏差不大于0.4mg。
实验5水中硬度的测定(络合滴定法)一、实验目的1.学会EDTA标准溶液的配制与标定方法;2.掌握水中硬度的测定原理和方法。
二、原理在pH=1。
的NH3-NH4CI缓冲溶液中,铬黑T与水中ca2+和mg2+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。
如果在pH>12时, mg2+以mg(OH )2沉淀形式被掩散,加钙指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变为蓝色,即为终点。
根据EFTA标准溶液的浓度和用量求出水样中Ca2+的含量。
三、仪器和试剂1.滴定管50mL;2. l0mmol/L EDTA标准溶液;3.铬黑T指示剂;4.缓冲溶液(pH=10);5. l0mmol /L钙标准溶液;6.酸性铬蓝K与蔡酚绿B(m/m=I:(2--2.5)混合指示剂(KB指示剂);7.三乙醇胺 20%;8.Na2S溶液 2%;9.4mol/L HCl溶液;10.10%盐酸经胺溶液;11.2mo1/L NaOH溶液。
四、实验内容1.总硬度的测定(1).吸取50mL自来水水样3份,分别放人250mI锥形瓶中。
(2).加5ml,缓冲溶液和1mL 硫化钠溶液(掩蔽Cu 2+、Zn 2+等重金属离子) (3).加0.2g(约1小匀)铬黑T 指示剂,溶液呈明显的紫红色。
(4).立即用14mmol/L EDTA 标准溶液滴定至蓝色,即为终点(滴定时充分摇动,使反应完全),记录用量(V EDTA )。
由下式计算:总硬度(mmol/L)=V V C EDTAEDTA总硬度(CaCO;计,mg/L)=V V C EDTAEDTA ×100.1C EDT ——EDT A 标准溶液的量浓度( mmol/L ) ; V EDTA ——消耗EDTA 标准溶液的体积(mL) ;V 0——水样的体积(mL)100.1——碳酸钙的摩尔质量(CaC03,g/mol ) 2.钙硬度的测定(1).吸取50mI.自来水水样3份,分别放人锥形瓶中。
水硬度的测定方法一实验目的m31、了解硬度的常用表示方法;2、学会用配位滴定法测定水中钙镁含量,钙含量的原理和方法3、掌握铬黑T,钙指示剂的使用条件和终点变化。
二、实验原理1、总硬度、钙硬度、镁硬度的概念及表示方法;水的硬度主要是指水中含可溶性的钙盐和镁盐。
总硬度通常以每L水中含的碳酸钙的mg数,即mg/L. 钙硬度即每1L水中含的钙离子的mg数,mg/L. 镁硬度即每1L水中含的镁离子的mg数,mg/L2总硬度的测定条件与原理测定条件:以NH3-NH4Cl 缓冲溶液控制溶液pH=10,以铬黑T为指示剂,用EDTA滴定水样。
原理:滴定前水样中的钙离子和镁离子与加入的铬黑T指示剂络合,溶液呈现酒红色,随着EDTA 的滴入,配合物中的金属离子逐渐被EDTA夺出,释放出指示剂,使溶液颜色逐渐变蓝,至纯蓝色为终点,由滴定所用的EDTA的体积即可换算出水样的总硬度。
3钙硬度的测定条件与原理;测定条件:用NaOH溶液调节待测水样的pH为13,并加入钙指示剂,然后用EDTA滴定。
原理:调节溶液呈强碱性以掩蔽镁离子,使镁离子生成氢氧化物沉淀,然后加入指示剂用EDTA滴定其中的钙离子,至酒红色变为纯蓝色即为终点,由滴定所用的EDTA的体积即可算出水样中钙离子的含量,从而求出钙硬度。
4、相关的计算公式总硬度=(CV1)EDTAMCaCO3/0.1 钙硬度=(CV2)EDTAMCa/0.1镁硬度=C(V1-V2)MMg/0.1三实验步骤总硬度的测定用100mL吸管移取三份水样,分别加5mL NH3-NH4Cl 缓冲溶液, 2~3滴铬黑T指示剂,用EDTA标准溶液滴定,溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点钙硬度测定用100mL 吸管移取三份水样,分别加2mL 6mol·L-1 NaOH溶液, 5~6滴钙指示剂,用EDTA标准溶液滴定,溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点四实验数据记录与处理总硬度。
络合滴定法(硬度的测定)一、络合滴定的原理络合滴定法是以络合反应为基础的滴定分析方法。
乙二胺四乙酸就是一种常用的络合剂。
简称EDTA 。
它是一种四元酸,微溶于水。
通常情况下,一个EDTA 分子,可与一个不同价态的离子络合,也就是说,EDTA 与金属离子1:1络合,生成易溶于水的络合物。
在络合滴定中,等当点的判别常用金属指示剂来显示。
金属指示剂本身也是一种络合剂,它与金属离子生成的络全物颜色与游离指示剂的颜色不同,而且要求它与金属离子形成的络合的稳定性略低于EDTA 和金属离子形成的络合物的稳定性,在理论终点时,指示剂由络合状态被EDTA 置换而成为游离的指示剂,根据指示剂颜色的变化就可以判断终点。
如用铬黑T (简写成HI n 2-)为指示剂测Ca 2+时Ca 2+ + HI n 2- = CaI n - + H +用EDTA (简称为H 2Y 2-)滴定过程中Ca 2+ + H 2Y 2- =CaY 2- + 2H +在终点时,溶液中游离Ca 2+都与H 2Y 2-反应了,由于CaY 2-的稳定性比CaI n 2-的稳定性高,再加入的EDTA 就会夺取CaI n -中的Ca 2+,发生如下反应H 2Y 2- +CaI n - = CaY 2-+HI N -+H +酒红色 蓝色溶液由酒红色转变为蓝色,显示终点的到来。
由于EDTA 是一种多元酸,溶液的pH 值决定EDTA 的存在形式,从而影响到络合物的稳定性。
在测硬度时,一般用缓冲溶液控制溶液的pH 值为10±0.1。
二、试剂1、C (1/2EDTA)为0.04mol/L配制:称取8g 乙二胺四乙酸二钠溶入1L 高纯水中,摇匀。
标定:称取0.4g(准确到0.2mg)于800℃灼烧至恒重的氧化锌,用少许蒸馏水湿润,滴加盐酸溶液(1+1)至样品溶解移入250mL 容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。
取上述溶液20.00mL ,加80mL 除盐水,用10%氨水中和至pH 为7~8,加5mL 氨-氯化铵缓冲溶液(Ph =10),加5滴ρ=5g/L 铬黑T 指示剂,用C (1/2edta)=0.04mol/L 溶液滴定至溶液由紫色变纯蓝色,记录消耗EDTA 标准溶液的体积。
水的总硬度实验报告一、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分析操作。
3、熟悉络合滴定的指示剂选择和终点判断。
二、实验原理水的总硬度通常以水中钙、镁离子的总量来表示,以每升水中所含碳酸钙的毫克数(mg/L)为单位。
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)标准溶液滴定水样中的钙、镁离子。
当溶液中的钙、镁离子与EDTA 完全络合时,溶液由酒红色变为蓝色,即为滴定终点。
EDTA 与钙、镁离子形成的络合物稳定性较高,其反应式如下:Ca²⁺+ H₂Y²⁻⇌ CaY²⁻+ 2H⁺Mg²⁺+ H₂Y²⁻⇌ MgY²⁻+ 2H⁺三、实验仪器和试剂1、仪器酸式滴定管(50mL)移液管(25mL、50mL)锥形瓶(250mL)容量瓶(100mL、250mL)玻璃棒烧杯(500mL、1000mL)电子天平2、试剂EDTA 二钠盐(分析纯)氯化铵(分析纯)氨水(分析纯)镁溶液(1g/L)钙标准溶液(100mg/L)铬黑 T 指示剂(5g/L)四、实验步骤1、 EDTA 标准溶液的配制与标定(1)配制约 002mol/L 的 EDTA 标准溶液称取约 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 EDTA 标准溶液准确移取 2500mL 钙标准溶液于 250mL 锥形瓶中,加入 25mL 水和2mL 镁溶液,然后加入 5mL 氨氯化铵缓冲溶液(pH=10)和 3 滴铬黑T 指示剂。
用待标定的 EDTA 溶液滴定至溶液由酒红色变为蓝色,即为终点。
记录消耗的 EDTA 溶液体积,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采集适量的水样,若水样浑浊或有杂质,需进行过滤处理。
实验四 络合滴定法测定水的硬度
一、实验目的
1.加深对络合滴定条件的理解,练习络合滴定的基本操作。
2.掌握EDTA 溶液的标定方法。
3.测定水的硬度。
二、实验原理
水中金属阳离子与乙二胺四乙酸或它的二钠盐作用,生成一种可溶性的螯合物。
•钙、镁离子于pH10均与EDTA 以1:1(摩尔比)的比例络合。
将指示剂铬黑T加到含钙、镁离子的溶液(pH=10.0± 0.1)中能与钙、镁离子络合,溶液变成酒红色。
当用EDTA 滴定达到终点时,EDTA 自铬黑T的酒红色络合物中夺取钙、镁离子而使铬黑T指示剂游离,溶液从酒红色变为蓝色。
三、试剂
1.pH10缓冲液:称取16.9g 氯化氨,和143mL 浓氨水混合,用蒸馏水稀释到250mL 。
•以此溶液1~2mL 加于50mL 被滴定溶液中达终点时pH 值为10。
2.铬黑T指示剂:1g 染料铬黑T和100gNaCl 一起研磨混合。
3.0.01mol/LEDTA 标准溶液:•称取二水合EDTA 二钠盐3.725g ,溶于蒸馏水,并稀释到1000mL ,用标准锌溶液标定。
标定:••称取0.2034g 在800~1000℃灼烧过的分析纯氧化锌,•于100mL 的烧杯中,加少量1+1盐酸使之完全溶解,•加入50mL 蒸馏水并移入250mL 容量瓶中,用蒸馏水稀至标线,摇匀。
吸取此溶液25.00mL 于250mL 锥形瓶中,用氨水中和至中性(可用酸碱指示剂指示,如甲基红,由红——黄),加1~2mL 缓冲液,加0.01g 铬黑T指示剂,用EDTA 待标液滴定,当溶液由酒红色转变为蓝色时即为终点。
记录EDTA 消耗的体积。
250
00
.251000)(⨯⨯⨯=
V M m EDTA C
式中: m —ZnO 的质量(g);
M —ZnO 的摩尔质量,M =81.4;
V —滴定时所消耗的EDTA 溶液的体积,mL 。
四、测定步骤:
取50.00mL水样置于250mL锥形瓶中,•加1~2mL缓冲液,加入0.01g铬黑T指示剂。
在不断振摇下用EDTA标准溶液滴定至红色消失,在3~5秒内加入最后几滴,直至出现蓝色,即达终点。
整个滴定时间不应超过5分钟。
注意:用EDTA滴定至终点时,由于络合反应较慢,因此应该放慢滴定速度,充分振摇至酒红色变为蓝色为止。
五、结果计算:
硬度(CaCO
3,mg/L)=1000
)
(
)
(
)
(
3⨯
⨯
⨯
V
CaCO
M
EDTA
V
EDTA
C
式中: C(EDTA)—EDTA标准溶液的浓度,mol/L;
V(EDTA)—滴定时EDTA标准溶液消耗的体积,mL; V—水样体积,mL;
M(CaCO
3)—CaCO
3
的摩尔质量,M=100.09 g/mol。
数据列表表示如下: 1.标定EDTA:
2.水样测定:
六、讨论。