水中Ca2+、Mg2+含量及水总硬度的测定
加入时间：2007-9-29 点击率:
一、目的要求
1．了解水的硬度的测定意义和水硬度常用表示方法.
2．掌握EDTA法测定水中Ca2＋、Mg2＋的原理和方法.
二、实验原理
含有钙、镁盐类的水为硬水,水的硬度是将水中Ca2＋、Mg2＋的总量折合成CaO或CaCO3来计算.每升水含1毫克CaO叫1度,每升水含10毫克CaO叫一个德国度（°）水的硬度用德国度（°）作标准来划分时,一般把＜4°叫很软水,4°～8°叫软水,8°～16°叫中硬水,16°～32°叫硬水,＞32°叫很硬水.
该滴定生成配合物的稳定性顺序为：CaY2－＞MgY2－＞MgIn－＞CaIn－滴定前调溶液pH=10,加入少量的铬黑T指示剂与Mg2＋生成MgIn－（酒红色）,滴定时,EDTA与溶液中游离的Ca2＋、Mg2＋生成CaY2－、MgY2－,反应为：
Ca2＋
Mg2＋
CaY2－
MgY2－－――
＋2HY3－= +2H＋
等量点时有反应：
MgIn－(酒红色)+HY3－⇋MgY3－（无色）HIn2－（蓝色）
使溶液由酒红色变为蓝色,即为终点.由于滴定过程中有大量H＋放出,所以滴定在pH=10的缓冲溶液中进行.
测定Ca2＋时,调整pH=12,此时Mg2＋+2OH－⇋Mg(OH)2↓,可单独滴定Ca2＋.钙指示剂在pH=12的溶液中呈蓝色,与溶液中的CaY2－生成CaIn2－呈酒红色,当滴入EDTA时,EDTA首先与游离Ca2＋生成CaY2－,反应为：Ca2＋+Y4－=CaY2－,再夺取CaIn2－中的Ca2＋,使溶液由酒红色变为蓝色,即为终点.
三、实验用品
1．仪器
酸式滴定管、50ml移液管、250ml三角瓶、10ml量筒.
2．药品
10%NaOH溶液、pH=10缓冲溶液、铬黑T指示剂、EDTA标准溶液,钙指示剂（1g钙指示剂与100g分析纯NaCl混合磨细、装瓶备用）.
四、操作步骤
用移液管移取水样100.00ml于250ml三角瓶中,加5mlpH=10的缓冲溶液,再加少许（约0.1g）铬黑T混合指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点.记录EDTA用量V1（ml）.重复1~2次.
另取水样100.00ml于250ml三角瓶中,加5ml10%NaOH溶液摇匀,加少许（约0.1g）钙指示剂,用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色即为终点.记录EDTA用量V2(ml).重复1~2次.
总硬度(°)=
五、数据处理
1．总硬度的测定
测定次数 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
水样体积V/ml
EDTA 终读数
初读数
用量/ml
c(EDTA)/mol•L－1
总硬度（德国度）
平均值
2．Ca2＋、Mg2＋含量的测定
测定次数 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
水样体积V/ml
EDTA 终读数
初读数
用量V2/ml
c(EDTA)/mol•L－1
Ca2＋含量（mg•L－1）
平均值
Mg2＋含量（mg•L－1）
平均值