水质硬度的测定.doc

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1、1.原理：当水样中有铬黑T指示剂存在时，与钙、镁离子形成紫红色螯合物，这些螯合物不稳定常数大于乙二胺四乙酸钙和镁螯合物的不稳定常数。当pH=10时，乙二胺四乙酸二钠先与钙离子，再与镁离子形成螯合物，滴定终点时，溶液呈现出铬黑T指示剂的纯蓝色。由于钙离子与铬黑T指示剂在滴定到达等当点时的反应不能呈现出明显的颜色转变，所以当水样中镁含量很小时，需要加入已知量的镁盐，以使等当点颜色转变清晰，在计算结果时，再减去加入的镁盐量，或者在缓冲溶液中加入少量络合性中性乙二胺四乙酸镁盐，以保证明显的终点。2.试剂：2.1缓冲溶液(pH=10)：将67.5g氯化铵溶解于300mL蒸馏水中，加氢氧化铵(ρ20=0

2、.90g/mL)570mL，用纯水稀释至1000mL。2.2铬黑T指示剂(5g/L)：称取0.5g铬黑(C20H12N3NaO7S)，溶于100mL三乙醇胺中。2.3硫化钠溶液(50g/L)：称取5.0g硫化钠(Na2S·9H2O)，溶于纯水中，并稀释至100mL。2.4盐酸羟胺溶液(10g/L)：称取1.0g盐酸羟胺(NH2OH·HCI)，溶于纯水中，并稀释至100mL。2.5乙二胺四乙酸二钠标准溶液[c(C10H14N2O8Na2·2H2O)=0.01mol/L]：称取3.72g乙二胺四乙酸二钠(简称EDTA-2Na)，溶解于1000mL蒸馏水中，按下述标定。标定：锌标准溶液：称取0.6

3、～0.7g纯金属锌粒，溶于盐酸溶液(1+1)中，置于水浴上温热至完全溶解，移入容量瓶中，定容至1000mL，计算锌标准溶液的浓度(C2)。式中：C2──锌标准溶液的浓度，mol/L；m──锌的质量，mg；65.38──锌的摩尔质量，g。吸取25.00mL锌标准溶液于150mL三角瓶中，加入25mL蒸馏水，加入几滴氨水至有微弱氨味，再加5mL缓冲溶液和4滴铬黑T指示剂，在不断振荡下，用EDTA-2Na溶液滴定至不变的天蓝色，同时做空白试验，并计算EDTA-2Na溶液的浓度：(C1)。式中：C1──EDTA-2Na标准溶液的浓度，mol/L；C2──锌标准溶液的浓度，mol/L；V2──所取锌标

4、准溶液的体积，mL；V1──消耗EDTA-2Na标准溶液的体积，mL；V0──空白试验消耗EDTA-2Na标准溶液的体积，mL。3.仪器和设备：3.1滴定管：25mL。3.2移液管：50mL，25mL和5mL。3.3三角瓶：150mL。4.分析步骤：4.1吸取50mL水样(若硬度过大，可少取水样，用纯水稀释至50mL，若硬度过低，改用100mL)，置于150mL三角瓶中。4.2加入1～2mL缓冲溶液，5滴铬黑T指示剂，立即用乙二胺四乙酸二钠标准溶液滴定至溶液从紫红色成为不变的天蓝色为止，同时做空白试验，记下用量。4.3若水样中含有金属干扰离子，使滴定终点延迟或颜色发暗，可另取水样，加入0.5

5、mL盐酸羟胺及1mL硫化钠溶液或0.5mL氰化钾溶液再行滴定。4.4水样中钙、镁含量较大时，要预先酸化水样，并加热除去二氧化碳，以防碱化后生成碳酸盐沉淀，滴定时不易转化。5.计算：式中：ρ(CaCO3)──总硬度(以CaCO3计)，mg/L；V1──滴定中消耗EDTA-2Na溶液体积，mL；V0──空白消耗EDTA-2Na溶液体积，mL；C──EDTA-2Na标准溶液的浓度，mol/L；100.09──与1.00mLEDTA-2Na标准溶液[c(EDTA-2Na)=1.00mol/L]相当的以克表示的碳酸钙的质量；V──所取水样体积，mL。6.精密度和准确度：精密度和准确度：同一实验室对总硬

6、度为108.5mg/L(以CaCO3计)，其中包含33.5mg/L钙，6.04mg/L镁，以及0.69mg/L钾，9.12mg/L钠，溶解性总固体151mg/L的水样，经7次测定，其相对误差最大允许为1.0%，其相对标准偏差最大允许为1.2%。7.参考文献《饮用天然矿泉水检验方法》GB/T8538-1995