水的硬度测定实验ppt课件.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 1 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 2 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 3 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 4 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 5 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 6 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 7 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 8 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 9 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度 5 测定水中Ca2 Mg2 时为什么用NH3 NH4Cl控制溶液的酸度pH