原创 水硬度的概念和测试测定方法

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    水的硬度最初是指钙、镁离子沉淀肥皂的能力。水的总硬度指水中钙、镁离子的总浓度，其中包括碳酸盐硬度 ( 即通过加热能以碳酸盐形式沉淀下来的钙、镁离子，故又叫暂时硬度 ) 和非碳酸盐硬度 ( 即加热后不能沉淀下来的那部分钙、镁离子，又称永久硬度 )

    硬度的表示方法尚未统一，目前我国使用较多的表示方法有两种：一种是将所测得的钙、镁折算成 CaO 的质量，即每升水中含有 CaO 的毫克数表示，单位为 mg·L-1 ；另一种以度 ( °) 计：1硬度单位表示 10 万份水中含1份 CaO( 即每升水中含 10mgCaO) ， 1° ＝ 10ppm CaO 。这种硬度的表示方法称作德国度。

测试目的：
1、了解水的硬度的概念，测定水硬度的意义，以及水的硬度的表示方法
2、理解 EDTA 测定水中钙、镁含量的原理和方法，包括酸度控制和指示剂的选择；
3、测定过程中加入 Mg-EDTA 的作用及其对测定结果的影响。

（工业用水和生活饮用水对水的硬度的要求）我国生活饮用水卫生标准规定以 CaCO3 计的硬度不得超过450mg·L-1 。

Ca2+ + EDTA = Ca-EDTA
Mg2+ + EDTA = Mg-EDTA

实验预习：
了解配制和标定EDTA标准溶液的方法
了解测定的水的总硬度的原理和方法 。

基本操作：
EDTA标准溶液的配制和标定；
酸式滴定管的基本操作。

实验步骤：
在一份水样中加入 pH=10.0 的氨性缓冲溶液和少许铬黑 T 指示剂，溶液呈红色；用 EDTA 标准溶液滴定时， EDTA 先与游离的 Ca2+ 配位，再与 Mg2+ 配位；在计量点时， EDTA 从 MgIn- 中夺取 Mg2+ ，从而使指示剂游离出来，溶液的颜色由红变为纯蓝，即为终点。
当水样中 Mg2+ 极少时，由于 CaIn- 比 MgIn- 的显色灵敏度要差很多，往往得不到敏锐的终点。为了提高终点变色的敏锐性，可在 EDTA 标准溶液中加入适量的 Mg2+ （在 EDTA 标定前加入，这样就不影响 EDTA 与被测离子之间的滴定定量关系），或在缓冲溶液中加入一定量的 Mg—EDTA 盐。
水的总硬度可由 EDTA 标准溶液的浓度 cEDTA 和消耗体积 V1 （ ml ）来计算。以 CaO 计，单位为 mg/L

注意事项：
测定总硬度时用氨性缓冲溶液调节pH值
注意加入掩蔽剂掩蔽干扰离子，掩蔽剂要在指示剂之前加入
测定总硬度的时候在临近终点时应慢滴多摇
测定时要是水温过低应将水样加热到30～40oC再进行测定。