水中钙镁离子含量测定.docVIP

实验十四 水硬度的测定 一 实验目的??? ??????????????? 1、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/L 2???????? 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 实验步骤 思考题 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。 1、??? 水硬度的测定包括哪些内容？如何测定？ 2、??? 我国如何表示水的总硬度，怎样换算成德国硬度？ 3、??? 用Zn2+标准溶液标定EDTA标准溶液有二种方法，水硬度的测定实验中所用EDTA应用哪种方法标定？ 4、??? 怎样移取100mL水样？ 5、??? 为什么测定钙、镁总量时，要控制pH=10？叙述它的测定条件。 6、??? 测定总硬度时，溶液中发生了哪些反应，它们如何竞争 7、如果待测液中只含有Ca2+，能否用铬黑T为指示剂进行测定? 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。 8、测定钙硬度时，为什么加2mL 6mol·L-1NaOH溶液使溶液的pH=12～13？叙述它的测定条件。 9、为什么钙指示剂能在pH=12～13的条件下指示终点？ 10、怎样减少测定钙硬度时的返红现象？ 11、怎样做空白实验，为什么要做空白实验，实验中为什么不做？ 12、怎样表示实验结果？ 13、如水样中含有Al3+、Fe3+、Cu2+，能否用铬黑T为指示剂进行测定，如可以，实验应该如何做？ 四 实验数据记录与处理 总硬度的测定 ? 序号 1 2 3 自来水体积V水/mL ? ? ? V初/mL ? ? ? V终/mL ? ? ? V总/mL ? ? ? 平均体积V1/mL ? 总硬度/mg/L ? ? ? 平均值/mg/L(舍前) ? S ? T ? ? ? 平均值/mg/L(舍后) ? ? ? ? ? 钙硬度的测定 序号 1 2 3 自来水体积V水/mL ? ? ? V初/mL ? ? ? V终/mL ? ? ? V总/mL ? ? ? 平均体积V2/mL ? 钙硬度/mg/L ? ? ? 平均钙硬度/mg/L(舍前) ? S ? T ? ? ? 平均钙硬度/mg/L(舍后) ? 镁硬度＝C(V1-V2)MMg/0.1 五、思考题 1、水硬度的测定包括哪些内容？如何测定？ 〈1〉水硬度的测定包括总硬度与钙硬度的测定，镁硬度则根据实验结果计算得到； ?? 〈2〉可在一份溶液中进行，也可平行取两份溶液进行； ?? ①．在一份溶液中进行；先在pH=12 时滴定Ca2+ ，再将溶液调至pH=10 （先调至pH=3，再调至pH=10，以防止Mg(OH)2或MgCO3等形式存在而溶解不完全），滴定Mg2+。 ②．平行取两份溶液进行：一份试液在pH=10时测定Ca，Mg总量，另一份在pH=12时测定Ca，由两者所用EDTA体积之差求出Mg的含量。本实验采用第二种方法。 2、我国如何表示水的总硬度，怎样换算成德国硬度？ 我国通常以1×10-3g·L-1 CaCO3表示水的总硬度，德国以10×10-3g·L-1 CaO表示水的硬度，因此，如以我国