水的硬度的测定.ppt

实验10水的硬度的测定 一 目的及要求1 了解水的硬度的测定意义和水硬度常用的表示方法 2 掌握EDTA法测定水中Ca2 Mg2 含量的原理和方法 3 熟悉金属指示剂变色原理及滴定终点的判断 二 实验试剂 材料消耗 1 0 020mol L 1EDTA标准溶液2 NH3 NH4Cl缓冲溶液 20gNH4Cl溶于水后 加100mL浓NH3 H2O 用水稀释至 3 铬黑 5g L 1溶于三乙醇胺 无水乙醇 称0 5g铬黑T 溶于25mL三乙醇胺 75mL无水乙醇溶液中 低温保存 有效期约100天 4 三乙醇胺溶液1 25 NaOH溶液40g L 1 三 实验原理 水的总硬度通常表示水中钙 镁的总量 其中钙 镁的酸式碳酸盐遇热既形成碳酸盐沉淀而被除去 这部分钙 镁含量称为永久硬度 如Ca HCO3 2 CaCO3 CO2 H2O以氯化物 硫酸盐 硝酸盐等形式存在的钙 镁含量称为永久硬度 测定水的总硬度一般采用EDTA滴定法 在PH 10的氨性缓冲溶液中 以铬黑T为指标剂 用EDTA标准溶液滴定 在化学计量点前 Ca2 Mg2 与络黑T形成紫红色配合物 当用EDTA标准溶液滴定至化学计量点时 游离出指示剂 溶液呈现纯蓝色 滴定时 Fe3 Al3 等干扰离子 可用三乙醇胺掩蔽 Cu2 Pb2 Zn2 等金属离子可用KCN Na2S或巯基乙酸掩蔽 铬黑T和Mg2 显色灵敏度高于Ca2 显色的灵敏度 当水样中Mg2 含量较底时 终点变色不敏锐 为此可在EDTA标准溶液中加入适量Mg2 标定前加入 不影响测定结果 或者在缓冲溶液中加入一定量的Mg EDTA盐 利用置换滴定来提高终点变色的敏锐性 也可采用K B混合指示剂 此时终点的颜色由紫红色变为蓝绿色 水的硬度通常是将钙 镁总含量折算成氧化物或碳酸钙的量来表示 这里介绍常用的二种表示方法 1 以德国度 计 表示十万份水中含有一分CaO 即1L水中含有10mgCaO时为 2 以mg L计 表示1L水中含有CaCO3的毫克数 有关反应 滴定前 Mg2 EBT Mg EBT 紫红色 pH 10 NH3 NH4Cl 铬黑T作指示剂滴定时 Ca2 H2y4 CaY2 2H Mg2 H2y4 MgY2 2H 化学计量点 Mg EBT 紫红色 H2y4 M EBT 蓝色 2H 稳定性 CaY2 MgY2 Mg EBT Ca EBT即 KCaY2 KMgY2 KMg EBT KCa EBT 当在水中加入铬黑T指示剂时 铬黑T首先与水中部分Mg2 结合生成Mg EBT 酒红色 配合物 当滴入EDTA时 EDTA与Ca2 Mg2 络合 终点时 EDTA夺取与Mg EBT中的Mg2 将EBT置换出来 溶液由酒红色变为纯蓝色 即为终点 水的硬度的表示方法 以度表示 1 10ppmCaO 1升水中含10mgCaO 相当于是10万份水中含水1份CaO 以水中CaCO3的浓度 ppm 计 相当于每升水中含CaCO3多少毫克 水的总硬度计算公式 我国通常以10mg L 1CaO或1mg L 1CaCO3表示水的硬度 水的硬度按德国度分为五种 极软水0 4 DH 软水4 8 DH 微软水8 16 DH 硬水16 30 DH 极硬水大于30 DH 生活饮用水要求硬度 25 DH 工业用水要求为软水 否则易形成水垢 造成危害 注意 测定工业用水前应针对水样情况进行适当的前处理 如水样呈酸性或呈碱性 要预先中合 水样如含有机物 颜色较深 须用2ml浓盐酸及少许过硫酸铵加热脱色后再测定 水样浑浊 需先过滤 但应注意用纯水将滤纸洗净后用 水样中含有较多的CO32 也影响滴定 则需先加酸煮沸 驱除CO2后 再进行滴定 学习要求 1 EDTA标准溶液的配制及其标定方法 2 水的总硬度的表示方法 水硬度的测定意义 3 EDTA法测定水硬度的原理 测定条件 4 Ca2 Mg2 被EDTA滴定所允许的最高酸