实验三 天然水中硬度的测定
实验三 天然水中硬度的测定
一、原理
本法测定的硬度是钙、镁离子的总量，并换算成氧化钙计算。
乙二胺四乙酸二钠（简称EDTA ）可与水中钙、镁离子形成无色可溶性1﹕1络合物。
Ca-In + Ca + H4Y ＝ Ca-Y + In + H+
紫红 纯兰
指示剂铬黑T 则能与钙、镁离子形成紫红色络合物。用EDTA 滴定钙、镁达到终点时，钙、镁离子全部与EDTA 络合而使铬黑T 游离，溶液由紫红色变为蓝色。
由于反应过程中有H +放出，因此络合滴定是在缓冲溶液中进行。碱性增大可降低酸效应，使滴定终点明显，但有析出碳酸钙和氢氧化镁沉淀的可能，故将溶液的pH 值控制在10为宜。
水样中含有较多量的有机物时，对滴定终点的观察有影响，某些普通金属离子的干扰作用，可用硫化钠或盐酸羟胺消除。
在缓冲溶液中加入足够的镁盐，可使滴定终点明显。
二、试剂
1、缓冲溶液（pH=10,含有一定量Mg-Y 盐）；
2、铬黑T 指示剂；
3、5%硫化钠溶液；
4、1%盐酸羟胺溶液：
三、步骤
1．0.0100mol/L EDTA标准溶液配制：
称取1.86g 分析纯乙二胺四乙酸二钠（Na 2H 2C 10H 12O 8N 2 2H 2O ）溶于蒸
馏水中，并稀释500mL 。
2．0.0100mol/L EDTA标准溶液标定：
（1）锌标准溶液：准确称取0.15~0.2g分析纯锌粒于小烧杯中，加入5ml1﹕1盐酸，置于水浴上温热，溶解后定量转移至250mL 容量瓶中，用蒸馏水稀
释至刻度。并计算其浓度。C Zn =m Zn M Zn ⨯0.25 （mol/L）
（2）吸取25.00mL 锌标准溶液于250mL 三角瓶中，加入25mL 蒸馏水，加氨水调节溶液至近中性，再加2mL 缓冲溶液及五滴铬黑T 指示剂，用EDTA 溶液滴定至溶液由紫红色变为蓝色。平行做三份，并计算相对平均偏差。
EDTA 浓度（mol/L）=
3、测定
吸取50.00mL 水样，置于250mL 三角瓶中，加入1ml5%硫化钠溶液、五滴1%盐酸羟胺溶液、2mL 缓冲溶液及五滴铬黑T 指示剂，立即用EDTA 标准溶液滴定，充分振摇，至溶液呈蓝色时，即为终点。
四、计算
总硬度(CaO , mg /L ) =V ⨯M ⨯56. 08⨯1000
V 水样锌标准溶液浓度（mol /L ）⨯锌标准溶液体积（mL ）EDTA 体积（m L ）
式中V ——EDTA 标准溶液体积（mL ）
M ——EDTA 标准溶液摩尔浓度；
V 水样——水样体积（mL ）
平行做三份，并计算相对平均偏差。
五、注意事项
1、因EDTA 络合滴定较酸碱反应慢得多，故滴定时速度不可过快，接近终点时，每加一滴EDTA 溶液都充分振荡，否则会使终点过早出现，测定结果偏低。
2、水样中加缓冲溶液，为防止Ca
并在五分钟内完成滴定过程。
3、如商定至蓝色终点时，稍放置一会儿又重新出现此红色，这可能是微小颗粒状的钙、镁盐的存在而引起的。遇此情况，应另取水样，滴加盐酸使其呈酸性，加热至沸，然后加氨水至中性，再按测定步骤进行。
2+、Mg 2+产生沉淀，必须立即进行滴定，