化验室EDTA滴定法测定水质钙镁离子操作规程

石灰石中CaCO3含量的测定方法提要：试样经盐酸、硝酸分解，以三乙醇胺掩蔽铁铝等干扰元素，在PH大于12.5的溶液中，以钙黄绿素为指示剂，用EDTA标准溶液滴定钙。

PH＝10时，以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液滴定钙镁总量，由差减法求得氧化镁含量。

主要仪器；（1）分析天平感量0.1mg（2） 250.00ml 容量瓶（3） 20.00ml 移液管（试样）（4） 10.00ml 移液管（氨缓）（5） 5.00ml 移液管（三乙醇胺）（6） 5.00ml 移液管（KOH）（7） 1.00 ml 移液管 (氨水)试剂；（1）20% KOH（2）1+2 三乙醇胺（3）1+1 NH3H2O（4）氯化铵－氨水缓冲溶液（PH＝10）（5）铬黑T指示剂（6）CMP混合指示剂一、碳酸钙含量的测定；1．准确称取0.5g试样（精确至0.0001）于250m l杯中，用少量的水湿润样品，然后用玻璃棒混匀，盖上表面皿沿皿口滴加5ml（1+1）HCL，搅拌均匀小心加热煮沸半分钟使之溶解，冷却后转入250ml容量瓶中，用水稀释至刻度摇匀备用（此时pH1.42）。

2．准确吸取10ml试样于250ml三角瓶中加入100ml除盐水（pH 1.97），加入5ml（1+2）三乙醇胺（掩蔽Fe3+AL3+等应在酸性时加入）摇匀（此时pH9.36）及适量的CMP混合指示剂，在搅拌下加入5ml20%KOH溶液（此时pH ≥13）。

在黑色背景下用0.01mol/L EDTA标准溶液滴定至溶液的黄绿色荧光消失，并呈现红色时即为滴定终点。

计算；0.01×V×0.05608CaO% = ————————————×100G×10/250CaCO3% = CaO%×1.7857二、氧化镁含量的测定：准确吸取10ml试样于250ml三角瓶中加入100ml除盐水，加入5ml（1＋2）三乙醇胺，搅拌加入1ml（1+1）NH3H2O调节溶液pH至10（此时pH=10.16左右），然后加入10ml（pH=10）NH3－NH4Cl缓冲溶液，加入1%铬黑T指示剂，以0.01mol/L EDTA标准溶液滴定，近终点时应缓慢滴定至纯蓝色，此消耗体积为滴定钙、镁总量所消耗的体积V总。

自来水总硬度及钙镁离子含量的测定一、实验目的1、练习移液管、滴定管的使用；2、学会EDTA 法测定水的总硬度的原理和方法；3、掌握铬黑T 指示剂及钙指示剂的应用及指示剂终点的原理；4、了解金属指示剂的特点5、掌握配位滴定过程，突跃范围及指示剂的选择原理。

二、实验原理滴定前：Mg 2+ + HIn 2-←→ [MgIn]- + H +纯蓝色酒红色化学计量点前:Ca 2+ + H 2Y 2-←→[CaY]2- + 2H +Mg 2+ + H 2Y 2-←→[MgY]2- + 2H +化学计量点时: [MgIn]- + H2Y 2-←→　[MgY]2- + HIn - + H+酒红色纯蓝色根据消耗的EDTA 标准溶液的体积V 1 计算水的总硬度。

三、实验用品：四、实验步骤1. 水的总硬度测定用移液管移取水样, 置于250ml 锥形瓶中, 加5ml pH=10的NH 3·H 20-NH 4Cl 缓冲溶液, 加铅黑T 指示剂约( 或溶液 5 滴), 用EDTA 标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色, 记下EDTA 用量V 1。

平行测定3 次。

计算水的总硬度。

101100010Vs CaOM EDTA V EDTA C d （备注：一升水中含有10mg 氧化钙为1度—德国度）3. 钙和镁含量的测定另取取水样, 置于锥形瓶,加10%氢氧化钠5ml,加钙指示剂少许( 约, 用EDTA 标准溶液滴定至溶液由红色变为纯蓝色, 记录EDTA 用量V 2。

平行测定 3 次。

计算水中钙和镁的质量浓度。

VsCaM V EDTA c Ca 2（g/L ）Vs Mg M V V EDTA c Mg 21（g/L ）。

钙和镁的测定——EDTA滴定法方法原理：EDTA能与许多金属离子Mn、Cu、Zn、Ni、Co、Ba、Sr、Ca、Mg、Fe、Al 等起配合反应，形成微理解的无色稳定性配合物。

但在土壤水溶液中除Ca2+和Mg2+外，能与EDTA配合的其它金属离子的数量极少，可不考虑。

因而可用EDTA在pH10时直接测定Ca2+和Mg2+的数量。

干扰离子加掩蔽剂消除，待测液中Mn、Fe、Al等金属含量多时，可加三乙醇胺掩蔽。

1:5的三乙醇胺溶液2ml能掩蔽5-10mg Fe、10mgAl、4mgMn。

当待测液中含有大量CO32-或HCO3-时应预先酸化，加热除去CO2，否定时，由于CaCO3逐渐离解而使滴定终点拖长。

当单独测定Ca时，如果待测液含Mg2+超过Ca2+的5倍，用EDTA滴Ca2+时应先稍加过量的EDTA，使Ca2+先和EDTA配合，防止碱化时形成的Mg(OH)2沉淀对Ca2+吸附。

最后再用CaCl2标准溶液回滴过量EDTA。

单独测定Ca时，使用的指示剂有紫尿酸铵，钙指示剂（NN）或酸性铬蓝K等。

测定Ca、Mg含量时使用的指示剂有铬黑T，酸性铬蓝K等。

主要仪器：磁搅拌器、10mL半微量滴定管试剂：（1）4mol·L-1的氢氧化钠溶液。

溶解氢氧化钠40g于水中，稀释至250mL，贮塑料瓶中，备用。

（2）铬黑T指示剂。

溶解铬黑T0.2g于50mL甲醇中，贮于棕色瓶中备用，此液每月配置1次，或者溶解铬黑T0.2g于50mL二乙醇胺中，贮于棕色瓶。

这样配置的溶液比较稳定，可用数月。

或者称铬黑T0.5g与干燥分析纯NaCl100g共同研细，贮于棕色瓶中，用毕即刻盖好，可长期使用。

（3）酸性铬蓝K+萘酚绿B混合指示剂(K-B指示剂)。

称取酸性铬蓝K 0.5g和萘酚绿B 1g 与干燥分析纯NaCl100g共同研磨成细粉，贮于棕色瓶中或塑料瓶中，用毕即刻盖好，可长期使用。

或者称取酸性铬蓝K 0.1g，萘酚绿B0.2g，溶于50mL水中备用，此液每月配制1次。

实验七EDTA的标定与水样中钙镁总量的测定一、实验目的1．熟悉EDTA的配置与标定原理和方法。

2．了解EDTA的滴定方法和水样中钙镁的测定。

3．了解金属指示剂的使用。

4．了解络合滴定中缓冲溶液的作用。

二、实验原理乙二胺四乙酸二钠简称EDTA，由于EDTA与大多数金属离子形成稳定的1：1型螯合物，故常用作配合滴定的标准溶液。

标定EDTA溶液的基准物有，Zn，ZnO，CaCO3，Cu，Bi，MgSO4·7H2O，Ni，Pb等。

通常选用的标定条件应尽可能与测定条件一致，以免引起系统误差，如果用被测元素的纯金属或化合物作基准物质，就更为理想。

常见用纯金属锌作基准物标定EDTA，可以用铬黑T 作指示剂，用氨缓冲溶液，在pH=10进行标定。

也可用二甲酚橙作指示剂，用六亚甲基四胺调节酸度，在pH=5～6进行标定。

三、试剂1、环境准备：2人一个水槽；4人一桶（10L）蒸馏水；4人一台恒温水浴箱；16人一个烘箱；5人一台电子天平（配齐干燥器、称量瓶、称量手套或称量夹，称量勺），10人一台电子台秤。

2、器皿准备：每人准备: 烧杯 100mL 2个，250mL 2个；容量瓶100mL 1个，250mL 2个；锥形瓶 250mL 5个；试剂瓶 500mL磨口瓶2个，塑料瓶2个；洗瓶1个；50mL洗耳球1个；酸式滴定管（25mL~50mL）1支，碱式滴定管（25mL~50mL）1支；移液管（25mL~50mL）1支，刻度吸管（1ml、2mL、5mL、10mL）各1支；滴定台一套，托盘1个。

3、乙二胺四乙酸二钠（Na2H2Y·2H2O）摩尔质量为372.2。

4g/人。

4、MgSO4的干燥：移取试剂于数个称量瓶中，半开盖于250℃烘箱内干燥1 h ，取出放入干燥器内备用。

5、金属Zn（A·R）6、NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液（pH≈10）：称取20gNH4Cl，加入100mL原装分析纯氨水，蒸馏水稀至1L。

实验十水中钙镁离子含量的测定一、目的：1、掌握EDTA法测定水中钙镁离子含量的原理和方法。

2、熟悉EBT和钙指示剂的应用。

二、原理：1、总硬度测定原理在PH=10的溶液中以EBT为指示剂，用EDTA滴定，EDTA首先与Ca2+离子配合，然后与Mg2+配合，方程式如下：H2Y2-+Ca2+←→CaY2-+2H+H2Y2-+Mg2+←→MgY2-+2H+到达终点时，由于lgK MgY＞lgK MgIn稍微过量的EDTA就会从MgIn-中夺取Mg2+，反应式如下：MgIn-+H2Y2-←→MgY2-+HIn2-+H+（EDTA滴定Mg2+允许的最小PH值为：logαY（H）=8.63-8=0.63 PH9.5～10.0lgαY（H）=10.69-8=2.69 PH7.5～8.0）2、钙硬度测定原理：用NaOH调节水样PH=12.5，使Mg2+→Mg（OH）2↓，以钙指示剂确定终点，用EDTA滴定至由红→蓝。

Ca2++HIn2-=CaIn-+H+（红色）Ca2++H2Y2-=CaY2-+2H+终点时： CaIn-+H2Y2-=CaY2-+HIn2-+H+红蓝三、试剂：EDTA标溶液（稀释至约0.005mol·L-1）、氨性缓冲液（PH=10.0）、10%的NaOH（或2mol·L-NaOH）EBT、钙指示剂四、步骤：1、Ca2+、Mg2+总含量的测定。

100ml水样+5ml缓冲液，滴加EBT 2～3滴用EDTA滴定，到终点时溶液由酒红色变为蓝色，记下V EDTA平行三次（如果水样中Mg2+的含量很低，可事先在EDTA中加入少量Mg2+提高变色点的敏锐性）2、Ca2+含量的测定100mL水样+10%NaOH 8～10mL＋钙指示剂（摇匀后再加）由酒红色滴定至蓝色，平行三次。

五、数据及结果计算：计算公式：总硬度（相当于CaO的含量）1L水中含CaO10mg相当于1度。

M CaO=0.056g·mmol-1总硬度=[（V1EDTA·C EDTA）M CaO/（V水样×10）]×1000×1000毫摩尔硬度换算 1000ml 换算成mg钙硬度=[（C EDTA V EDTA M CaO）/（V水样×10）]×1000×1000六、讨论：1、水样中含有Ca、Mg离子时测定Ca2+的含量为什么要加入NaOH溶液？能用EBT作指示剂吗、为什么？2、分析个人的操作误差。

二、水中钙、镁离子、总硬度的测定1、方法原理水的总硬度的测定在pH=10的NH3-NH4Cl缓冲溶液中，以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液滴定溶液中的Ca2+、Mg2+。

铬黑T和EDTA都能和Ca2+、Mg2+形成配合物，其配合物稳定性顺序为：[CaY]2- > [MgY]2- > [MgIn]- > [CaIn]-加入铬黑T后，部分Mg2+与铬黑T形成配合物使溶液呈酒红色。

用EDTA 滴定时，EDTA先与Ca2+和游离Mg2+反应形成无色的配合物，化学计量点时，EDTA夺取指示剂配合物中的Mg2+，是指示剂游离出来，溶液有酒红色变成纯蓝色即为终点。

滴定前： Mg2+ + HIn2-←→ [MgIn]- + H+纯蓝色酒红色化学计量点前 : Ca2+ + H2Y2-←→[CaY]2- + 2H+Mg2+ + H2Y2-←→[MgY]2- + 2H+化学计量点时 : [MgIn]- + H2Y2-←→ [MgY]2- + HIn- + H+酒红色纯蓝色根据消耗的EDTA 标准溶液的体积 V1计算水的总硬度。

钙镁含量的测定取与测定总硬度时相同体积的水样, 加入NaOH调节PH=12，Mg2+ 即形成Mg(OH)2沉淀。

然后加人钙指示剂, Ca2+与钙指示剂形成红色配合物。

用EDTA 滴定时，EDTA 先与游离Ca2+形成配合物, 再夺取已与指示剂配位的Ca2+,使指示剂游离出来, 溶液由红色变为纯蓝色。

由消耗EDTA标准溶液的体积V2计算钙的含量。

再由测总硬度时消耗的EDTA体积V1和V2的差值计算出镁的含量。

2、干扰及消除水中若含有Fe3+、A13+, 可加三乙醇胺掩蔽；若有Cu2+、Pb2+、Zn2+等 , 可用Na2S或KCN掩蔽。

3、水样取液量以水样的总溶固含量（mg/L）为参考，适当移取水样稀释后进行滴定，同时为了提高工作效率每个样品消耗EDTA应在10ml左右。

4、试剂a)钙离子指示剂：称取0.2g钙红与100gNaCL，充分混合，研磨后通过40-50目筛，盛放在棕色瓶中，塞紧。

实验三水中总硬度的测定――EDTA滴定法1、原理将溶液的pH值调整到10，用EDTA溶液络合滴定钙、镁离子。

铬黑T作指示剂与钙、镁离子生成紫红色络合物。

滴定中，游离的钙和镁离子首先与EDTA反应，跟指示剂络合的钙镁离子随后与EDTA反应，到达终点时溶液的颜色由紫色变为天蓝色。

2、仪器1．50mL滴定管2．250mL锥形瓶1．钙标准溶液：10mmol/L。

将CaC03在150℃干燥2h，取出放在干燥器中冷至室温，称取于500mL锥形瓶中，用水润湿。

逐滴加入4mol/LHCl溶液至CaC03全部溶解，避免滴入过量酸。

加200mL水，煮沸数分钟赶除C02，冷至室温，加入数滴甲基红指示剂溶于100mL60％乙醇)，逐滴加入3mol/L 氨水至变为橙色，转移至1000mL容量瓶中，定容至1000mL。

此溶液含 L)M1=W/m2． EDTA二钠标准溶液：10mmol/L。

将EDTA二钠二水合物(C10H14N2O8Na2·2H20)在80℃干燥2h后置于干燥器中冷至室温，称取二钠，溶于去离子水中，转移至1000mL容量瓶中，定容至1000mL，其准确浓度标定如下：用移液管吸取二钠标准溶液于250mL锥形瓶中，加入25mL去离子水，稀释至50mL。

再加入5mL缓冲溶液及3滴铬黑T指示剂(或50—100mg铬黑T干粉)，此溶液因应呈紫红色，pH值应为。

为防止产生沉淀应立刻在不断搅拌下，自滴定管加入EDTA一2Na标准溶液，开始滴定时速度宜稍快，滴定至溶液由紫红色变为蓝色，计算其准确浓度：M2=MLV1/V23．缓冲溶液(pH=lO)(1)、称取16.9g氯化氨(NH4Cl)，溶于143mL浓氢氧化氨中。

(2)、称取0.780g硫酸镁(MgS04·7H20)及二钠二水合物，溶于50mL去离子水中，加入2mLNH4Cl一NH40H溶液和5滴铬黑T指示剂(此时溶液应成紫红色，若为蓝色，应加极少量MgS04使成紫红色)。

钙、镁总量的测定-EDTA滴定法本方法等效采用ISO 6059-1984 《水质钙与镁总量的测定EDTA滴定法》。

l 范围本方法规定用 EDTA 滴定法测定地下水和地面水中钙和镁的总量。

本方法不适用于含盐量高的水，诸如海水。

本方法测定的最低浓度为0.05mmol/L。

2 原理在 pHl0的条件下，用 EDTA 溶液络合滴定钙和镁离子，铬黑 T 作指示剂，与钙和镁生成紫红或紫色溶液。

滴定中，游离的钙和镁离子首先与 EDTA 反应，跟指示剂络合的钙和镁离子随后与EDTA反应，到达终点时溶液的颜色由紫变为天蓝色。

3 试剂分析中只使用公认的分析纯试剂和蒸馏水，或纯度与之相当的水。

3.1 缓冲溶液(pH=10)。

3.1.l 称取1.25g EDTA 二钠镁(C10H12N2O8Na2Mg)和16.9g氯化铵(NH4Cl)溶于143mL 浓的氨水（NH3·H2O）中，用水稀释至250ml。

因各地试剂质量有出入，配好的溶液应按 3.1.2 方法进行检查和调整3.1.2 如无 EDTA 二钠镁，可先将 l6.9g 氯化铵溶于 143mL 氨水。

另取 0.78g 硫酸镁(MgSO4·7H2O)和1.179gEDTA 二钠二水合物(C10H12N2O8Na2·2H2O)溶于50mL水，加入2mL配好的氯化铵、氨水溶液和0.2g左右铬黑 T指示剂干粉(3.4)。

此时溶液应显紫红色，如出现天蓝色，应再加入极少量硫酸镁使变为紫红色，逐滴加入 EDTA 二钠溶液(3.2)直至溶液由紫红转变为天蓝色为止(切勿过量) 将两溶液合并，加蒸馏水定容至 250mL。

如果合并后，溶液又转为紫色，在计算结果时应减去试剂空白。

3.2 EDTA 二钠标准溶液：≈10mmol/L。

3.2.1 制备将一份 EDTA 二钠二水合物在 80℃干燥2h，放人干燥器中冷至室温，称取 3.725g溶于水，在容量瓶中定容至1000mL，盛放在聚乙烯瓶中，定期校对其浓度。

钙、镁总量的测定-EDTA滴定法本方法等效采用ISO 6059-1984 《水质钙与镁总量的测定EDTA滴定法》。

l 范围本方法规定用 EDTA 滴定法测定地下水和地面水中钙和镁的总量。

本方法不适用于含盐量高的水，诸如海水。

本方法测定的最低浓度为0.05mmol/L。

2 原理在 pHl0的条件下，用 EDTA 溶液络合滴定钙和镁离子，铬黑 T 作指示剂，与钙和镁生成紫红或紫色溶液。

滴定中，游离的钙和镁离子首先与 EDTA 反应，跟指示剂络合的钙和镁离子随后与EDTA反应，到达终点时溶液的颜色由紫变为天蓝色。

3 试剂分析中只使用公认的分析纯试剂和蒸馏水，或纯度与之相当的水。

3.1 缓冲溶液(pH=10)。

3.1.l 称取1.25g EDTA 二钠镁(C10H12N2O8Na2Mg)和16.9g氯化铵(NH4Cl)溶于143mL 浓的氨水（NH3·H2O）中，用水稀释至250ml。

因各地试剂质量有出入，配好的溶液应按 3.1.2 方法进行检查和调整3.1.2 如无 EDTA 二钠镁，可先将 l6.9g 氯化铵溶于 143mL 氨水。

另取 0.78g 硫酸镁(MgSO4·7H2O)和1.179gEDTA 二钠二水合物(C10H12N2O8Na2·2H2O)溶于50mL水，加入2mL配好的氯化铵、氨水溶液和0.2g左右铬黑 T指示剂干粉(3.4)。

此时溶液应显紫红色，如出现天蓝色，应再加入极少量硫酸镁使变为紫红色，逐滴加入 EDTA 二钠溶液(3.2)直至溶液由紫红转变为天蓝色为止(切勿过量) 将两溶液合并，加蒸馏水定容至 250mL。

如果合并后，溶液又转为紫色，在计算结果时应减去试剂空白。

3.2 EDTA 二钠标准溶液：≈10m mol/L。

3.2.1 制备将一份 EDTA 二钠二水合物在80℃干燥2h，放人干燥器中冷至室温，称取3.725g溶于水，在容量瓶中定容至1000mL，盛放在聚乙烯瓶中，定期校对其浓度。