水硬度的测试的实验原理

水硬度的测试的实验原理

一、水硬度的概念

水硬度是指水样中含有的钙离子和镁离子的总浓度。它是evaluate 水质的一个重要指标。水硬度越高,说明钙、镁离子含量越多,越难以起泡,也称硬水;反之,则为软水。

二、水硬度的单位

水硬度的表达单位主要有德国度(dH)、英国度(e)、法国度(f)、美国度(mg/L或ppm)等。各国对水硬度的分级标准也不完全相同。

三、水硬度的测定方法

常用测试水硬度的方法有:

1. 经典的皂化滴定法:水样与标准肥皂溶液起泡反应,记录消耗肥皂量,经计算求出水样硬度。

2. 钙镁离子测定法:分别用complexometric 滴定等方法测试钙、镁离子浓度,综合计算硬度。

3. 原子吸收法:用原子吸收光谱仪直接测定水样中的钙、镁含量。

4. 离子选择性电极法:用钙镁特异性电极测定其活性,计算水硬度。

四、水硬度标准物质的配制

为了保证测定结果的准确可靠,需要配制标准硬度溶液作为对照参比。一般采用高纯氯化钙、氯化镁等配制不同浓度的标准硬度溶液。

五、水硬度测试的实验步骤

1. 配置一组不同硬度的标准硬度溶液。

2. 分别用选定的方法测试标准液的硬度值。

3. 测试实验用水样,并重复测试若干次。

4. 构建标准曲线或表,得到水样的硬度。

5. 重复测试验证和确认结果。

六、水硬度测试的意义

水质硬度的测定对于水质评估、水处理以及工业用水监测非常重要。正确掌握水质硬度,可以更好地为生活及工业用水选择处理方法,保障用水效果。

水硬度测定

水的总硬度的测定 一、实验原理 水的总硬度是指水中+2Ca 、+2Mg 的总量。 EDTA 和金属指示剂铬黑T )(3In H 分别与+2Mg 、+2Ca 形成络合物，稳定性为---->>>CaIn MgIn MgY Y C a 22，当水样中加入少量铬黑T 指示剂时，它首先和+2Mg 生成红色络合物-MgIn ，然后与+2Ca 生成红色络合物-CaIn 。 +----++=+H HIn CaY Y H CaIn 2222 +----++=+H HIn MgY Y H MgIn 2222 红色 蓝色 二、实验步骤 1．取水样：100mL 2．控制水样的pH 值：加入氨性缓冲溶液5mL ，控制pH=10 3．加入掩蔽剂：三乙醇胺掩蔽+3Fe 、+3Al 等。 4．滴定：用EDTA 标准溶液滴定至溶液由紫红色——蓝色 三、数据记录及数据处理 见实验报告 水的硬度有多种表示方法，常以水中Ca 、Mg 总量换算为CaO 含量的方法表示，以每升水中含10mg CaO 为1度 ( o )，用度来表示水的硬度。即1度=10mg CaO /1L(H 2O)。 100)(/??= ?水样 ）（水的总硬度V M CV CaO EDTA 四、钙硬的测定 移取100mL 水样于250mL 锥形瓶中，加入5mL NaOH L g 140-?加少许钙指示剂，用EDTA 标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色为终点。 水样V Mca CV EDTA l mg Ca 3 2) (10)(1??=-?ρ 水样V M V V C Mg EDTA l mg Mg 321)(10)(1??-= -?ρ 五、注意事项 因水样中的钙、镁含量不高、滴定时，反应速度较慢，故滴定速度要慢。 六、思考题

实验十二 水硬度的测定

实验十二水硬度的测定 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)EDTA M CaCO3/0.1 钙硬度＝(CV2)EDTA M Ca/0.1 镁硬度＝ C(V1-V2)M Mg/0.1

三实验步骤 四实验数据记录与处理总硬度的测定

钙硬度的测定 镁硬度＝C(V1-V2)M Mg/0.1 五、思考题 1、水硬度的测定包括哪些内容？如何测定？

实验十四 水硬度的测定

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)EDTA M CaCO3/0.1 钙硬度＝(CV2)EDTA M Ca/0.1 镁硬度＝C(V1-V2)M Mg/0.1 三实验步骤

四实验数据记录与处理总硬度的测定 钙硬度的测定

镁硬度＝C(V1-V2)M Mg/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1×10-3g·L-1 CaCO3表示的总硬度换算成德国度时，需乘以系数0.056。德国度o DH(10×10-3g·L-1 CaO) = 总硬度(g·L-1 CaCO )×56.08/(100.09×10) = 总硬度(g·L-1 3 CaCO3)×0.056 3、怎样移取100mL水样？ ⑴由于移取的水样体积大，因此移取时盛水样的烧杯为400mL ； ⑵吸取水样用水泵、真空泵，而不是洗耳球；

辨析软硬水的实验原理

辨析软硬水的实验原理 软水和硬水根据其中的溶解物质的不同而区分。软水指的是不含有高浓度的碳酸钙、镁、铁等元素离子的水，从而具有较低的硬度。而硬水则含有较高浓度的这些元素离子，因此具有较高的硬度。 软水和硬水的实验原理可以通过几种不同方法进行测试和区分。以下是常用的实验方法及其原理： 1. 钠化石碱法： 这是最常用的检测水中硬度的方法之一。该方法的原理是软水和硬水分别与钠化石碱反应生成沉淀物，通过观察沉淀物的形成来判断水的硬度。 实验步骤： （1）取等量的软水和硬水分别放入两个试管中。 （2）向试管中滴加几滴钠化石碱溶液，轻轻摇晃试管。 （3）观察试管中是否有沉淀物形成。如果有沉淀物生成，说明水中含有硬度。 原理解析： 硬水中的钙、镁等离子与钠化石碱反应生成碳酸钙和碳酸镁等沉淀物，而软水中的离子浓度较低，无法与钠化石碱反应生成沉淀物。因此，通过观察试管中是否有沉淀物生成，可以判断水的硬度。

2. 皂液法： 这种方法通过观察水和皂液的起泡情况来判断水的硬度。硬水由于含有较高浓度的矿物质离子，与皂液中的肥皂酸钠发生反应，生成一层覆盖在液体表面的沉淀物，从而影响起泡性能。 实验步骤： （1）取等量的软水和硬水放入两个容器中。 （2）分别将两个容器中的水加热至沸腾。 （3）在沸腾水中加入几滴皂液。 （4）观察起泡情况并进行比较。 原理解析： 由于硬水中含有较高浓度的矿物质离子，这些离子与皂液中的肥皂酸钠发生反应生成沉淀物，覆盖在液体表面，阻碍了气泡的形成和稳定，从而降低了起泡性能。相比之下，软水中的离子浓度较低，不会影响起泡性能。 3. 酸碱滴定法： 该方法通过经酸碱滴定后水中的酸度或碱度的改变来判断水的硬度。 实验步骤： （1）取等量的软水和硬水分别放入两个容器中。 （2）分别向两个容器中滴加几滴酸性指示剂，如酚酞溶液。

水硬度的检测(也就是一般理化性质的检测)

水硬度的检测（也就是一般理化性质的检测） 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数表示，即mg/L。 一般将水的硬度分为4个等级： ①.软水:0-60ppm ②稍硬水：60-120ppm ③硬水：120-180ppm ④极硬水：181ppm以上 实验原理 (1)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。 (2)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。 讨论一：滴定终点显示是哪个药品的颜色？ 实验步骤 用50mL吸管移取三份水样，每份100mL，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。 讨论二：实验所需仪器有哪些？ 讨论三：推导计算公式ρCaCO3 =(CV)EDTAMCaCO3/0.1 mg/L 硬水是指含有较多可以溶解的钙盐、镁盐的水，其中含碳酸氢钙，碳酸氢镁较多的水叫暂时硬水，这种水被煮沸后，可溶性钙、镁盐就变成碳酸盐（石头的主要成分之一），大部分析出，井水就是暂时硬水；而含硫酸钙（石膏的主要成分）、硫酸镁较多的水叫永久硬水，这种水煮沸时，所含盐不能析出，海水就是永久硬水。 和硬水不同，软水是只含少量或不含可溶性钙盐、镁盐的水，煮沸时不发生明显的变化。人们把水的软、硬程度分为许多“度”，统称为硬度，可以分类为0～30度（德国分类法），0～4度叫很软的水，26～30度叫很硬的水。软水中放入肥皂易产生大量泡沫，而硬水中的钙盐、镁盐能与肥皂起作用产生沉淀，使肥皂失去去污能力，不易产生泡沫。如果将硬水用作锅炉用水，会有较多水垢产生而附着在锅炉壁上，妨碍传热而多烧燃料，甚至会使锅炉产生裂缝而引起爆炸。通常家中烧水用的壶壁上的白垢，就是硬水受热产生的沉淀。人常喝太硬的水不利于身体健康，所以，现在提倡喝通过处理的水，工业上也将硬水先软化后再使用。硬度单位是ppm，1ppm代表水中碳酸钙含量1毫克/升（mg/L） 水的软化方法有：①加热法； ②石灰苏打法：用石灰降低暂时硬水硬度，用烧碱（苏打）降低非碳酸盐硬水的硬度； ③离子交换法：用离子交换剂除去钙镁离子，目前家用“净水器”多采用这种方法。

水的硬度的检测方法与原理

水的硬度的检测方法与原理 水的硬度是指水中含有的钙和镁离子的浓度，也是反映水质优劣的一个指标。水的硬度对于我们的生活和工业生产都具有重要的影响，高硬度的水容易形成水垢，不利于用于洗涤和热交换设备等。因此，检测水的硬度对于确保水质的安全和用水设备的正常运行非常重要。 一、重量法（传统法） 重量法是一种传统的检测水硬度的方法，根据水样中镁和钙离子与石碱反应生成沉淀的质量来确定水硬度。其基本原理是通过一系列的滴定反应来测定水中钙和镁的含量。 首先，将水样加入到锥形瓶中，然后加入指示剂和滴定剂。指示剂的作用是改变溶液颜色，滴定剂的作用是与钙和镁离子反应生成沉淀。 滴定过程中，滴加滴定剂使得溶液颜色发生变化，这时可以根据颜色变化的终点来判断滴定是否完成。终点的判断可以通过人眼观察或者使用电压滴定仪来实现。 在滴定过程中，滴定剂与水中的钙和镁离子发生反应，生成沉淀，根据沉淀的质量和计算所添加的滴定剂量，可以计算出水样中的钙和镁离子的浓度。根据测得的钙和镁的浓度，可以计算出水的硬度。

重量法是一种常用的检测水硬度的方法，具有简单、快速以及精确等特点。但是，这种方法需要使用多种化学试剂和配制标准溶液，操作复杂，且需要一定的仪器设备。 二、电位滴定法 电位滴定法是一种新型的检测水硬度的方法，根据电位滴定仪器对于钙和镁离子的测定原理，直接测定水样中钙和镁离子的含量。 电位滴定法的基本原理是利用电位滴定仪器通过测定电位的变化来判断滴定的终点，从而确定水样中钙和镁离子的含量。 首先，将水样加入电位滴定仪器中，并设置滴定终点，滴定终点的准确定义是有一个明显的电位跳变点。然后使用荧光指示剂或电极指示剂，当色彩发生变化时，滴加含有EDTA（乙二胺四乙酸）的滴定剂，同时记录电位的变化。当电位发生明显的跳变时，即达到滴定终点，此时计算滴定剂的体积即可确定水样中钙和镁离子的含量。 电位滴定法具有快速、准确以及操作简便等特点，是一种比较先进的检测水硬度的方法。不过，这种方法需要专门的电位滴定仪器，并且价格较高。 三、原子吸收光谱法

水质硬度的检测方法

水质硬度的检测方法 水质硬度是指水中含有的钙、镁离子的浓度，通常以ppm（mg/L）为单位来表示。水质硬度的检测方法有多种，包括直接测定和间接测定。 直接测定水质硬度的方法主要有以下几种： 1. 酸碱滴定法：这是一种常用的测定水质硬度的方法。原理是利用硬度物质与酸碱溶液反应，通过滴定酸碱溶液的用量来计算水中硬度物质的浓度。具体操作包括取一定体积的水样，加入指示剂然后滴定标准浓度的酸碱溶液，记录滴定的用量，通过计算得出水样的硬度。 2. EDTA络合滴定法：这是一种使用EDTA配位剂进行测定的方法。EDTA是一种能与金属离子发生络合反应的化合物，通过与水中的钙、镁离子发生络合反应，滴定过程中可使用金属指示剂来指示反应的终点。具体操作包括加入EDTA试剂和金属指示剂到水样中，然后滴定标准浓度的EDTA溶液，根据滴定过程中颜色发生变化的点来测定水样的硬度。 3. 直接电位滴定法：这是一种基于电位滴定原理的测定方法。原理是将水样与配位剂（如亚硫酸钠）反应，通过电位滴定仪来测定电极电位的变化，进而计算水样中硬度离子的浓度。具体操作包括将水样与亚硫酸钠溶液与滴定电位仪连接，滴定过程中观察电极电位的变化，通过计算得出水样的硬度。

间接测定水质硬度的方法主要有以下几种： 1. 石碱滴定法：这是一种通过测定水样中碳酸盐溶解度来间接测定水质硬度的方法。原理是使用石碱溶液与水样反应，石碱可以与水中的碳酸盐发生反应生成碳酸钠，并根据溶解度的变化来测定水样硬度。具体操作包括将一定体积的水样与石碱试剂反应，然后使用酸滴定法测定反应后余下的石碱的用量，通过计算得出水样的硬度。 2. 导电性测定法：这是一种利用水质硬度与导电性之间的关系来间接测定硬度的方法。原理是通过测定水样的导电性来判断水中硬度离子的浓度。具体操作包括将一定体积的水样通入电导仪中，测量得到水样的导电性，根据导电性与硬度的关系得出水样的硬度。 3. 颜色比较法：这是一种常用的用于判断水质硬度的简易方法。通过观察水样的颜色变化来判断水样的硬度，通常是借助于比较试剂色卡来确定硬度级别。具体操作包括取一定体积的水样，在一定条件下加入试剂，然后与色卡进行比色，根据颜色的差异来判断水样的硬度。 总结而言，水质硬度的检测方法多种多样，每种方法都有其适用范围和精度。在实际应用中，需要根据实际情况选择合适的方法进行水质硬度的测定。

测定天然水的总硬度的原理

测定天然水的总硬度的原理 天然水的总硬度是指水中含有的钙和镁离子的总和。测定水的总硬度对于了解水质以及进行水处理和净化具有重要意义。以下是测定天然水总硬度的原理及其步骤。 1. 原理: 测定天然水的总硬度是利用底物的络合反应原理。在络合滴定中，乙二胺四乙酸（EDTA）被广泛应用作络合剂。EDTA能与钙和镁离子形成稳定的络合物，反应可表示为： Ca2+ + EDTA2- →Ca-EDTA2- Mg2+ + EDTA2- →Mg-EDTA2- 当钙和镁离子被络合后，溶液中余下的未络合EDTA被指示剂（通常使用酞菁或者二苯基卟啉类）的颜色指示出来。通过将EDTA滴定到溶液中，直到出现颜色转变为目标指示剂的颜色，可以计算出水中钙和镁离子的含量，从而得到总硬度。 2. 步骤: a. 样品的预处理: 首先，需要从样品中除去可能存在的干扰物。可以通过过滤或沉淀的方法参考所需水质的标准作业程序来处理样品。 b. 样品的处理和滴定: 将预处理后的样品加入滴定瓶中，加入合适pH的缓冲液，以稳定溶液的pH 值

在EDTA 终点的pH 范围内。然后，加入指示剂，使溶液呈现明显的颜色。常用的指示剂有Eriochrome Black T、Murexide 和Calmagite 等。 c. 滴定: 开始滴定过程，将标准的EDTA 溶液滴定到溶液中，溶液中的钙和镁离子与EDTA 形成络合物，与指示剂发生相应的颜色变化。当溶液中出现颜色转变时，记录滴定时的EDTA 用量（滴定体积）。 d. 计算总硬度: 根据滴定时所用的EDTA 体积，可以计算出水样中钙和镁离子的总硬度。根据反应方程中钙和镁离子与EDTA的摩尔比例，可以计算出EDTA 溶液在所用体积上所包含的钙和镁离子的摩尔数。然后，通过将EDTA 溶液中钙和镁离子的摩尔数与所用样品体积的倒数相乘，可以计算出所测得样品的总硬度。 总结: 总的来说，测定天然水的总硬度是通过使用络合滴定法，利用EDTA 和指示剂的化学反应，将水中的钙和镁离子络合并滴定出来的方法。这种方法简便、准确，广泛应用于水质监测和水处理领域。同时，掌握总硬度的测定方法对于了解和评估天然水的质量非常重要，有助于采取适当的水处理和净化措施。

检测水中总硬度的原理

检测水中总硬度的原理 简介 水是人类最基本的生活资源之一，而水质的好坏直接影响到人们的生活和健康。其中，水的硬度是指水中钙和镁离子的含量，它会影响到水的使用效果和水管设备的寿命。因此，了解水中的总硬度是非常重要的。本文将详细介绍检测水中总硬度的原理及其应用。 什么是水的硬度 水的硬度是指水中含有的钙和镁离子的总量。这些离子主要来自地下水与岩石中的碳酸盐、硫酸盐和氯化物的溶解。硬度高的水会导致洗涤剂起泡困难、水垢沉积以及水热设备的堵塞等问题，因此需要进行检测和适当处理。 总硬度的测定方法 常用的检测水中总硬度的方法是使用络合滴定法。该方法是在水样中加入络合剂，使钙和镁离子形成与络合剂稳定的络合物，并在适当的条件下滴加含有金属指示剂的滴定液，通过颜色转变来确定所需的滴定剂的体积，从而计算出水中的总硬度。 检测步骤 以下是使用络合滴定法检测水中总硬度的步骤： 1.准备实验室设备和试剂，包括滴定管、滴定瓶、体积管、络合剂和金属指示剂等。 2.取一定体积的水样，加入适量的络合剂，并充分混合。 3.用滴定管滴加含有金属指示剂的滴定液，直到水样溶液颜色转变。 4.记录滴定液的滴定体积。 5.根据滴定体积和滴定液的浓度，计算出水样的总硬度。 应用与意义

检测水中总硬度的原理可应用于以下方面： 日常生活中 在日常生活中，了解水的硬度对于选择适当的洗涤剂和保养家电设备 非常重要。硬度高的水会导致洗衣和洗碗困难，同时也会降低热水器、洗 衣机等设备的使用寿命。因此，通过检测水中总硬度，我们可以选择适当 的水处理方法和设备，提高生活品质。 工业领域 在工业领域中，水的硬度也是一个重要参数。例如，在锅炉系统中， 水中的硬度会导致水垢的积聚，影响热交换效率；在制造业中，硬度高的 水会影响产品的质量。因此，通过检测水中总硬度，工业生产过程可以进行相应的调控和处理，提高生产效率和质量。 环境保护 此外，水的硬度还与环境保护有关。水中的过量钙离子会对水生生物 造成伤害，影响水生物的生长和繁殖。因此，了解水中总硬度的原理对于 环境保护工作具有重要意义，可以引导相关政策和措施，保护水生生物和 水资源。 结论 通过络合滴定法检测水中总硬度的原理，我们可以了解水的质量状况，并根据测试结果采取相应的措施，保障日常生活和工业生产的顺利进行。 这一方法简单易行，广泛应用于各个领域。同时，水的硬度对于人类社会 的可持续发展和环境保护也具有重要意义。

水硬度的测定实验实训报告(1)

水硬度的测定实验实训报告(1) 《水硬度的测定实验实训报告》 一、实验目的 1、了解水硬度的概念和测定方法。 2、掌握二者法及比色法的使用。 3、学会分析水硬度测定结果，并评估水质的好坏。 二、实验原理 1、水硬度的概念：水硬度是指水中含有钙、镁等离子的总和。水中钙和镁的含量越多，水的硬度就越高。 2、水硬度的测定方法： （1）二者法：用EDTA溶液滴定水中的钙、镁离子，利用计算方法计算水硬度。 （2）比色法：利用紫外光谱法，以比较样品与标准品间的百分吸收值的差异计算水硬度。 三、实验步骤 1、样品的选取：选取三份水样，分别为自来水、纯净水和自然水。

2、采用二者法： （1）加入10ml NH3-NH4Cl缓冲试剂，PH值应为10左右。 （2）加入2滴硬度指示剂，颜色变为酒红色。 （3）滴加0.01mol/L的EDTA溶液，直到颜色变为蓝色，停止滴加。（4）记录EDTA溶液消耗数量。 （5）根据计算公式，计算样品的水硬度值。 3、采用比色法测定： （1）加入适量试液，并加入蒸馏水稀释后计算出水硬度。 （2）与标准曲线对照，求出该样品的硬度。 四、实验结果与分析 1、二者法测定结果 试样 EDTA消耗量（ml）硬度值（mg/L） 自来水 20.50 205.00 纯净水 0.00 0.00 自然水 17.00 170.00 2、比色法测定结果 试样吸收值硬度值（mg/L）

自来水 0.56 168.00 纯净水 0.00 0.00 自然水 0.45 135.00 3、分析 通过二者法和比色法测定各水样的水硬度值，发现纯净水的硬度值为0，而自来水和自然水的硬度值均较高。自来水的硬度值稍高于自然水， 说明自来水中含有较多的钙、镁离子，而自然水的硬度值较低，说明 自然水质量较好。综合分析，通过水硬度值可以评估水质的好坏。 五、实验感想 通过这次实验，我了解了水硬度的概念、测定方法及分析水质的方法。同时，也学会了使用实验仪器，以及如何记录实验数据和分析实验结果。实验过程中，还体验到了无法掌握实验技巧的烦恼。在此，我深 感实验技巧的重要性，希望能在以后的学习生活中不断学习并提高实 验操作能力。

水硬度测试的原理和步骤

水硬度测试的原理和步骤 水的硬度是指水中所溶解的钙、镁离子含量的总和，可以通过测定水样中钙、镁离子的浓度来确定。水的硬度对于工业生产、家庭用水以及环境保护等方面有着重要的影响，因此对水的硬度进行测试具有重要意义。下面将介绍水硬度测试的原理和步骤。 一、原理： 水硬度的主要原理是通过配位反应测定水中的钙、镁离子的浓度。常用的测试方法有两种，分别是石酸滴定法和钠化滴定法。 1.石酸滴定法原理： 水中钙、镁离子与石蕊酸生成可溶性络合物，通过指示剂的变色，来判断石酸的消耗量，从而确定钙、镁离子的浓度。 2.钠化滴定法原理： 水中的钙、镁离子与EDTA生成稳定的络合物，当少量的钙、镁离子和兔血红蛋白的反应接近滴定的等价点时，指示剂溶液的颜色由橙色变为蓝色，通过判断这个颜色转变点的体积来确定钙、镁离子的浓度。 二、步骤： 1.首先准备好所需的试剂和过滤好的待测水样，保证实验的准确性。

2.按照要求的比例配制石酸或钠化涂滴定液。 3.取一定量的待测水样，转移到一个容量瓶中，并加入适量的指示剂。 4.使用滴定管滴加石酸滴定液或钠化涂滴定液，在滴定过程中要均匀旋转容量瓶，直到指示剂颜色的变化。 5.记录滴定液的体积，然后进行均匀摇匀。 6.重复以上步骤，直到连续两次滴定的结果相差不大。 7.计算水样中钙、镁离子的浓度，根据滴定体积和液体中的溶质的反应计算。 8.最后，根据计算结果，判断水的硬度。 需要注意的是，在测试过程中应保持实验环境的洁净，避免外部杂质对测试结果的干扰。同时要按照操作规程进行实验，并注意安全操作，避免有害物质对人体的伤害。 水硬度测试的原理和步骤如上所述，通过测定水样中钙、镁离子的浓度来判断水的硬度。这对于工业生产、家庭用水以及环境保护等方面具有重要意义，通过测

软水与硬水的区别实验

软水与硬水的区别实验 实验目的：本实验的主要目的是了解软水和硬水的区别，掌握软水与硬水的鉴别方法和测试技巧，同时也能够提高学生们的实验技能和科学素养。 实验原理：硬水和软水的区别主要在于水中的矿物质含量。硬水中含有大量的镁、钙等矿物质，而软水中的矿物质含量相对较低。水中矿物质的含量可以通过酸碱滴定法测定。 实验步骤： 1.准备两个容器，分别加入等量的软水和硬水。 2.在软水中加入几滴甲基橙指示剂，观察水的颜色变化。 甲基橙指示剂是一种酸碱指示剂，它在酸性环境下呈红色，在 碱性环境下呈黄色。 3.在硬水中加入几滴甲基橙指示剂，观察水的颜色变化。 由于硬水中含有大量的矿物质，它的酸度较高，因此加入指示 剂后水会呈现出明显的红色。 4.分别将软水和硬水用燃气灶加热，观察水壶底部的沉淀 情况。由于硬水中含有大量的钙、镁等离子，加热后会产生大 量的白色沉淀，而软水则不会有沉淀。 5.用酒石酸钠溶液对软水和硬水进行酸碱滴定，记录滴定 过程中的酸碱指示剂的颜色变化，计算出硬度值。 实验注意事项：

1.在实验过程中要严格遵守实验室的安全操作规程，戴上 实验手套和安全眼镜。 2.加入指示剂时要准确计量，以避免影响实验结果。 3.加热水时要小心，以避免对自己或他人造成伤害。 4.实验结果可能会受到多种因素的影响，如水的来源、水 的质量等。 实验结果：通过本实验，我们成功地鉴别出了软水和硬水的区别，并利用酸碱滴定法测定了硬度值。实验结果表明，软水与硬水的区别主要在于水中的矿物质含量，软水中的矿物质含量较低，硬水中含有较多的钙、镁等矿物质。在实验过程中，我们还观察到了硬水加热后产生的白色沉淀，这是由于水中的钙、镁等离子在高温下析出形成的。通过酸碱滴定法测定出的硬度值也反映了水中矿物质含量的差异。 实验结论：通过本实验，我们得出了以下结论： 1.软水和硬水的区别主要在于水中的矿物质含量，硬水中 含有较多的钙、镁等矿物质，而软水中的矿物质含量相对较低。 2.硬水加热后会产生大量的白色沉淀，而软水则不会有沉 淀。 3.酸碱滴定法可以用来测定水的硬度值，硬度值反映了水 中矿物质含量的差异。 实验拓展：在实际生活中，水的硬度对人体健康和生活质量都有一定的影响。因此，本实验还可以拓展到以下方面：

水的硬度测定实验报告

水的硬度测定实验报告 1. 引言 水的硬度是指水中溶解的钙和镁离子的含量，是一个重要的水质指标。硬水在 使用过程中容易形成水垢，影响生活和工业生产。因此，对水的硬度进行测定和控制具有重要意义。 本实验旨在通过测定水样中的钙和镁离子的浓度，确定水的硬度。实验方法采 用复合指示剂EDTA滴定法，通过对钙、镁离子和EDTA络合物的反应，判断溶 液中钙和镁离子的浓度。 2. 实验步骤 2.1 准备工作 •清洗玻璃仪器：用去离子水清洗滴定管、烧杯等玻璃仪器，确保无杂质残留。 •配制标准溶液：根据实验要求，配制出已知浓度的钙和镁离子标准溶液。 2.2 水样处理 •取一定量的待测水样，加入酸性缓冲液，调节pH值。 •加入复合指示剂：向水样中加入几滴复合指示剂，使水样溶液呈纯紫色。 2.3 滴定过程 •用标准溶液调准滴定管：向一只滴定管中加入约10 mL的标准溶液，用滴定管进行调准，记录下滴定管刻度。 •滴定反应：将调准好的标准溶液逐滴加入水样中，观察溶液颜色的变化，当溶液颜色由紫色变为淡红色时，停止滴定。 3. 数据处理与结果分析 3.1 数据记录 记录每次滴定所耗用的标准溶液体积，根据滴定管的刻度和滴定液的浓度，计 算出钙和镁离子的浓度。

3.2 结果分析 根据实验结果，可以计算出待测水样中钙和镁离子的浓度。根据浓度计算公式，得出水样的硬度值。 4. 结论 根据实验结果分析，我们可以得出待测水样的硬度值。根据硬度值的大小，我 们可以判断水质的优劣，并采取相应的措施进行水质调整。 通过本实验，我们了解到了测定水样硬度的方法和原理，对于水质监测和水质 控制具有重要意义。 5. 实验总结 本实验采用了EDTA滴定法测定水样的硬度，通过对水样中钙和镁离子的浓度 进行测定，得出了水样的硬度值。实验中需要注意控制滴定剂的添加量，避免出现溢出现象。实验结果的准确性受到操作技巧和实验仪器的精度的影响，需要对实验结果进行充分的重复性实验。 通过本次实验，我们对水的硬度的测定方法和原理有了更加深入的理解，为今 后水质控制和处理提供了基础数据。 6. 参考文献 [1] 环境监测与评价技术.《水和废水监测分析方法》. 北京:中国环境科学出版社, 2013. [2] 郑敏, 汤兵, 王瑞, 宫杰. 环境科学类实验教程[M]. 北京:高等教育出版社, 2013. 以上是本次实验的实验报告，通过此次实验我们学习了水的硬度测定方法和原理，并通过实验获得了水样的硬度值。实验结果对于水质监测和水质控制具有重要意义。

自来水中总硬度测定

自来水中总硬度测定 一、实验原理 1.总硬度 所谓总硬度，是指水中钙、镁离子的总量与溶液中的碳酸根离子结合而成的钙、镁碳 酸盐所占的当量的总和。 水中的硬度分为临时硬度（也称碳酸盐硬度）和永久硬度（也称非碳酸盐硬度）。临 时硬度是指由于呈碳酸盐存在而引起的硬度，该硬度可以经过加热水使之沉淀而去除（如 煮沸就可以将碳酸盐硬度除尽）。永久硬度是指由于其他非碳酸盐物质引起的硬度，该硬 度在水经过周期性的加热处理（如加酸等）也无法去除。自来水中的硬度主要是具有永久 硬度的。 总硬度的计算式为： Total Hardness（mg/L）= Ca2+× 2.5 + Mg2+×4.1 其中，Ca2+和Mg2+是分别测定出来的钙和镁离子浓度，单位均为mg/L。 2.测定原理 在自来水中，无机离子主要是钙、镁、铁、钠、铝和铜。测定自来水中的总硬度需要 先用试剂和知名量的氢氧化钠溶液进行络合沉淀反应，使得自来水中的钙、镁离子与染液 中的EDTA生成一种稳定络合物，并随后对稳定络合物进行指示剂（EBT）滴定测定。 EDTA为乙二胺四乙酸，能与许多金属离子形成络合物。这些络合物具有很好的稳定性，能极大地降低金属离子的浓度，从而保证比较准确地测定样品中的金属离子浓度。 稳定络合物只发生在若干特定金属离子的存在下，而且一般金属离子的比例必须满足 一定的绿席德规律。 3.指示剂EBT的作用原理 EBT指示剂的分子式为C32H34N2O10S2，是一种指示剂。在Ca2+和Mg2+完全配合后， 在EDTA指示下，在pH≈10左右，将EBT作为指示剂使用，可以以蓝色到蓝紫色的过渡范 围测量配合物的终点。EBT指示剂能与钙离子中的2个硫辛烯的π电子形成复合物，发生颜色变化，标志着滴定过程的结束。 二、实验仪器与试剂 仪器：

水的硬度测定

水的硬度测定 1. 实验目的 (1)进一步掌握络合滴定法测定的原理和方法 (2)了解测定水的硬度的意义和硬度的表示方法 2. 实验原理 硬水是指含有钙镁盐类的水。硬度有暂时硬度和永久硬度之分。 暂时硬度是指水中含有钙、镁的酸式碳酸盐，遇热既成碳酸盐沉淀而失去其硬度。反应如下： Δ Ca(HCO 3)2 3+H 2O +CO 2↑ Mg(HCO 3)2 MgCO 3+ H 2O +CO 2 ↑ 永久硬度—水中含有钙、镁的硫酸盐、氯化物、硝酸盐。在加热时也不沉淀，但在锅炉运行温度下，溶解度低的可析出成为锅垢。 暂时硬度和永久硬度的和称为水的总硬度。由镁离子形成的硬度称为“镁硬”，由钙离子形成的硬度称为“钙硬”。 水的硬度是饮用水、工业水指标之一，测定水硬的标准方法是络合滴定法。钙硬测定原理与用碳酸钙标定EDTA 浓度相同。总硬则以铬黑T 为指示剂，控制溶液的浓度为pH≈10，以EDTA 标准溶液滴定之，由EDTA 溶液的浓度和用量，可算出水的总硬，由总碱减去钙硬即为镁硬。 水的硬度有多种表示方法，随各国的习惯而有所不同。我国国家标准（GB12145-89）规定水的硬度以“mmol•L -1”表示，它是以1/2 CaO 或（1/2CaCO 3）为基本单元，1L 水中氧化钙（或碳酸钙）的物质的量。因此水的硬度应该按下式计算： X= )(1000**)2/1(1-•L mmol V V EDTA C EDTA 水 (1) 式中 X ——水的总硬度； △

C （1/2EDTA ）——以1/2EDTA 为基本单元的EDTA 标准溶液的浓度；mol•L -1； V EDTA ——滴定消耗的EDTA 溶液的体积，m L ； V 水——所取水样的体积，mL 。 钙硬为 Y=）（水11000*) 2/1(**)2/1(-•'L mg V CaO M V EDTA C EDTA （2） 式中 M （1/2CaO ）——以1/2CaO 为基本单元的摩尔质量，g•mol -1； V EDTA ’——滴定钙硬时消耗的EDTA 溶液体积，ml ； 其余符号与式（1）相同。 镁硬为 Z=）（水 11000*)2/1(*)(*)2/1(-•'-L mg V MgO M V V EDTA C EDTA EDTA 式中 M （1/2MgO ）是以1/2MgO 为基本单元的摩尔质量（mg•L -1），其余符号与式（1） 式（2相同。 3． 仪器与试剂 仪器：移液管，锥形瓶，酸式滴定管 药品： （1） EDTA 标准溶液：C （1/2EDTA ）=0.02mol•L -1 。配制与标定参考前一个实验； （2） 氢氧化钾溶液：20%（m/v ）； （3） 氨-氯化铵缓冲溶液：pH≈10； （4） 钙黄绿素——百里酚酞混合指示剂：（见前EDTA 的标定）； （5） 铬黑T 指示剂：1g 指示剂溶于75ml 三乙醇胺和25ml 无水乙醇中。 4． 实验步骤 （1） 总硬的测定：量取澄清的水样100ml ，（用什么量器？为什么？）放入250ml 或500ml 锥形瓶中，加入5ml 氨——氯化铵缓冲溶液，摇匀，再加入1-2 滴铬黑T 指示剂，再摇匀，此时溶液呈酒红色，以0.01mol•L -1标准溶液滴 定至纯兰色，即为终点。 （2） 钙硬的测定：量取澄清水样100ml ，放入250ml 烧杯中，加4ml 20%氢 氧化钾溶液和适量钙黄绿素——百里酚酞指示剂，此时溶液应出现绿色荧 光，立即用0.01mol•LEDTA 溶液滴定到溶液的绿色荧光消失并突变为紫红

实验水总硬度测定

实验七配位滴定法测定自来水的总硬度 一、实验目的 1、认识水的硬度的测定意义和常用硬度的表示方法； 2、学习EDTA标准溶液的配制与标定； 3、掌握配位滴定法测定自来水总硬度的原理和方法。 4、熟习铬黑T指示剂终点颜色判断和近终点时滴定操作控制，认识金属指示剂的特色。 二、实验原理 平时将含许多量Ca2+、Mg2+的水叫硬水，水的总硬度是指水中Ca2+、Mg2+的总量，它包含临时硬度和永久硬度，水中Ca2+、Mg2+以酸式碳酸盐形式存在的称为临时硬度，遇热即成碳酸盐积淀。反应以下： Ca(HCO3)2→CaCO3(完整积淀)+H2O+CO2↑ Mg(HCO3)2→MgCO3(不完整积淀)+H2O+CO2↑ +H2O Mg(OH)2↓+CO2↑ 若以硫酸盐、硝酸盐和氯化物形式存在的称为永久硬度，再加热亦不产生积淀（但在 锅炉运转温度下，溶解度低的可析出成锅垢）。 水的硬度是表示水质的一个重要指标，对工业用水关系极大。水的硬度是形成锅垢和 影响产质量量的重要要素。所以，水的总硬度即水中Ca2+、Mg2+总量的测定，为确立用水 质量和进行水的办理供给了依照。 由Mg2+形成的硬度称为“镁硬”，由Ca2+形成的硬度称为“钙硬”。 水的总硬度测定一般采纳配位滴定法，在pH≈10的氨性缓冲溶液中，以铬黑T（EBT） 为指示剂，用EDTA标准溶液直接测定Ca2+、Mg2+的总量。因为K CaY>K MgY>K Mg·EBT> K Ca·EBT，铬黑T先与部分Mg配位为Mg·EBT（红色）。当EDTA滴入时，EDTA与Ca2+、Mg2+配位，终点时EDTA抢夺Mg·EBT的Mg2+，将EBT置换出来，溶液由红色变成蓝色。 测定钙硬时，另取等量水样加NaOH调理溶液pH为12~13，使Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，加入钙指示剂用EDTA滴定，测定水中Ca2+的含量。由EDTA溶液的浓度和用量，可算出水的总硬度，由总硬度减去钙硬即为镁硬。有关化学反应以下： 滴定前：Mg2++HIn2-MgIn-+H+