1、實驗十二 水硬度的測定一 實驗目的 1、了解硬度的常用表示方法；2、學會用配位滴定法測定水中鈣鎂含量，鈣含量的原理和方法3、掌握鉻黑T，鈣指示劑的使用條件和終點變化。二、實驗原理1、 總硬度、鈣硬度、鎂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鈣鹽和鎂鹽。總硬度通常以每L水中含的碳酸鈣的mg數，即mg/L.鈣硬度即每1L水中含的鈣離子的mg數，mg/L.鎂硬度即每1L水中含的鎂離子的mg數，mg/L2 總硬度的測定條件與原理測定條件：以NH3-NH4Cl 緩沖溶液控制溶液pH10，以鉻黑T為指示劑，用EDTA滴定水樣。原理：滴定前水樣中的鈣離子和鎂離子與加入的鉻黑T指示劑絡合，溶液呈

2、現酒紅色，隨著EDTA的滴入，配合物中的金屬離子逐漸被EDTA奪出，釋放出指示劑，使溶液顏色逐漸變藍，至純藍色為終點，由滴定所用的EDTA的體積即可換算出水樣的總硬度。3 鈣硬度的測定條件與原理；測定條件：用NaOH溶液調節待測水樣的pH為13，并加入鈣指示劑，然后用EDTA滴定。原理：調節溶液呈強堿性以掩蔽鎂離子，使鎂離子生成氫氧化物沉淀，然后加入指示劑用EDTA滴定其中的鈣離子，至酒紅色變為純藍色即為終點，由滴定所用的EDTA的體積即可算出水樣中鈣離子的含量，從而求出鈣硬度。4、相關的計算公式總硬度(CV1)EDTAMCaCO3/0.1 鈣硬度(CV2)EDTAMCa/0.1 鎂硬度C(V

3、1-V2)MMg/0.1三 實驗步驟實驗步驟思考題總硬度的測定用100mL吸管移取三份水樣，分別加5mL NH3-NH4Cl 緩沖溶液，23滴鉻黑T指示劑，用EDTA標準溶液滴定，溶液由酒紅色變為純藍色即為終點。1、 水硬度的測定包括哪些內容？如何測定？2、 我國如何表示水的總硬度，怎樣換算成德國硬度？3、 用Zn2+標準溶液標定EDTA標準溶液有二種方法，水硬度的測定實驗中所用EDTA應用哪種方法標定？4、 怎樣移取100mL水樣？5、 為什么測定鈣、鎂總量時，要控制pH=10？敘述它的測定條件。6、 測定總硬度時，溶液中發生了哪些反應，它們如何競爭7、如果待測液中只含有Ca2+，能否用鉻黑

4、T為指示劑進行測定?鈣硬度測定用100mL 吸管移取三份水樣，分別加2mL 6molL-1 NaOH溶液，56滴鈣指示劑，用EDTA標準溶液滴定，溶液由酒紅色變為純藍色即為終點。8、測定鈣硬度時，為什么加2mL 6molL-1NaOH溶液使溶液的pH=1213？敘述它的測定條件。9、為什么鈣指示劑能在pH=1213的條件下指示終點？10、怎樣減少測定鈣硬度時的返紅現象？11、怎樣做空白實驗，為什么要做空白實驗，實驗中為什么不做？12、怎樣表示實驗結果？13、如水樣中含有Al3+、Fe3+、Cu2+，能否用鉻黑T為指示劑進行測定，如可以，實驗應該如何做？四 實驗數據記錄與處理總硬度的測定序號12

5、3自來水體積V水/mLV初/mLV終/mLV總/mL平均體積V1/mL總硬度/mg/L平均值/mg/L(舍前)ST平均值/mg/L(舍后)鈣硬度的測定序號123自來水體積V水/mLV初/mLV終/mLV總/mL平均體積V2/mL鈣硬度/mg/L平均鈣硬度/mg/L(舍前)ST平均鈣硬度/mg/L(舍后)鎂硬度C(V1-V2)MMg/0.1五、思考題1、水硬度的測定包括哪些內容？如何測定？1水硬度的測定包括總硬度與鈣硬度的測定，鎂硬度則根據實驗結果計算得到； 2可在一份溶液中進行，也可平行取兩份溶液進行； 在一份溶液中進行；先在pH=12 時滴定Ca2+ ，再將溶液調至pH=10 （先調至pH=

6、3，再調至pH=10，以防止Mg(OH)2或MgCO3等形式存在而溶解不完全），滴定Mg2+。平行取兩份溶液進行：一份試液在pH=10時測定Ca，Mg總量，另一份在pH=12時測定Ca，由兩者所用EDTA體積之差求出Mg的含量。本實驗采用第二種方法。2、我國如何表示水的總硬度，怎樣換算成德國硬度？我國通常以110-3gL-1 CaCO3表示水的總硬度，德國以1010-3gL-1 CaO表示水的硬度，因此，如以我國110-3gL-1 CaCO3表示的總硬度換算成德國度時，需乘以系數0.056。德國度oDH(1010-3gL-1 CaO) = 總硬度(gL-1 CaCO3)56.08/(100.0

7、910)= 總硬度(gL-1 CaCO3)0.0563、怎樣移取100mL水樣？由于移取的水樣體積大，因此移取時盛水樣的燒杯為400mL ；吸取水樣用水泵、真空泵，而不是洗耳球；將真空泵上的橡皮管微接（不是全部套住）100mL吸管的管口，使水以適中的速度進入吸管。若全部套住，進水速度快，會帶入大量小氣泡（水呈渾濁樣），使移取的體積不準。注意右手食指的操作，因100mL吸管的上口管徑大，溶液下流快，故調節液面至刻度線時，應微松食指使液面緩緩下降，以控制液面的最低點恰與刻度線相切，同時緊按食指，使液面不再下降，使移取水樣的體積準確。每個實驗室公用三支100mL無分度吸管，以及相配套的400mL燒杯

8、及表面皿。5、為什么測定鈣、鎂總量時，要控制pH=10？敘述它的測定條件。因穩定常數 CaY2- MgY2-，滴定Ca2+的最低pH=8,滴定Mg2+的最低pH=10，指示劑鉻黑T使用的最適宜pH范圍為910.5,因此測定時pH=10。測定總量的條件為，在pH=10的氨性緩沖溶液中，以鉻黑T為指示劑。6、測定總硬度時，溶液中發生了哪些反應，它們如何競爭在pH=10的緩沖溶液中，加入鉻黑T指示劑后，指示劑先與Mg2+配位（為什么？）為MgIn-，當滴加EDTA后，EDTA先與游離的Ca2+、Mg2+配位，最后奪取MgIn-中的Mg2+ ：MgIn- + H2Y2- MgY2- + HIn2- +

9、 H+溶液的顏色由酒紅色變為純藍色。7、 如果待測液中只含有Ca2+，能否用鉻黑T為指示劑進行測定?若按本實驗條件用直接滴定法測定總硬度，則不能。經計算可知，在pH=10的氨性溶液中，以鉻黑T為指示劑，用0.02molL-1EDTA滴定0.02molL-1Ca2+溶液，終點誤差為-1.5%；若滴定的是0.02molL-1 Mg2+溶液，終點誤差為0.11%。此結果表明，采用鉻黑T為指示劑時，盡管CaY比MgY穩定，但測定鈣的終點誤差較大，這是由于鉻黑T與Ca2+顯色不靈敏所致。若按照置換滴定法進行實驗，則可以。只要在溶液中加入少量MgY，在pH=10的條件下，用鉻黑T為指示劑就能進行測定8 測

10、定鈣硬度時，為什么加2mL 6molL-1NaOH溶液使溶液的pH=1213？敘述它的測定條件。在pH=1213的條件，Mg2+形成Mg(OH)2沉淀，不干擾鈣的測定。鈣硬度的測定條件：pH=1213，以鈣指示劑為指示劑。9為什么鈣指示劑能在pH=1213的條件下指示終點？在溶液中，鈣指示劑存在下列平衡 ：pKa2=7.4pKa3=13.5H2In-HIn2-In3-酒紅色藍色酒紅色由于MIn為酒紅色，要使終點的變色敏銳，從平衡式看7.4pH13.5就能滿足。為了排除Mg2+的干擾，因此在pH=1213的條件下，滴定鈣，終點呈藍色。10、怎樣減少測定鈣硬度時的返紅現象？測定鈣硬度時，采用沉淀掩

11、蔽法排除Mg2+對測定的干擾，由于沉淀會吸附被測離子Ca2+和鈣指示劑，從而影響測定的準確度和終點的觀察（變色不敏銳），因此測定時注意：在水樣中加入NaOH溶液后放置或稍加熱（298K），待看到Mg(OH)2沉淀后再加指示劑。放置或稍加熱使Mg(OH)2沉淀形成，而且顆粒稍大，以減少吸附；近終點時慢滴多攪，即滴一滴多攪動，待顏色穩定后再滴加。11、怎樣表示實驗結果？總硬度：計算三份水樣的總硬度（gL-1CaCO3），求平均值（包括S，T 等處理），將總硬度轉化為德國度，說明水樣是否符合飲用水標準；鈣硬度：取三次測定鈣硬度時所得的EDTA標準液體積V2的平均值；計算鈣硬度（gL-1Ca2+）；鎂

12、硬度：取三次測定總硬度時所得的EDTA標準液體積V1的平均值；由體積V1的平均值和體積V2的平均值計算鎂硬度（gL-1Mg2+）。13、如水樣中含有Al3+、Fe3+、Cu2+，能否用鉻黑T為指示劑進行測定，如可以，實驗應該如何做？由于Al3+、Fe3+、Cu2+等對指示劑有封閉作用，如用鉻黑T為指示劑測定此水樣，應加掩蔽劑將它們掩蔽：Al3+、Fe3+用三乙醇胺，Cu2+用乙二胺或硫化鈉掩蔽。例：取適量體積的水樣，加入3mL三乙醇胺（200gL-1水溶液），5mL氨性緩沖溶液，1mL 20gL-1Na2S溶液，23滴鉻黑T指示劑，用EDTA標準溶液滴定至溶液由紫紅色變為純藍色即為終點。怎樣選

13、擇標定EDTA標準液的工作基準試劑？選擇工作基準試劑的原則是與測定對象盡量一致，因此在水硬度的測定中，標定EDTA溶液的工作基準試劑也可選用CaCO3。 CaCO3基準試劑的干燥將CaCO3放烘箱中于393K下干燥2h，稍冷后置于干燥器中冷至室溫。 CaCO3標準溶液配制準確稱取0.170.20gCaCO3，先用少量水濕潤，蓋上表面皿，緩慢加 1:1 HCl 10mL，加熱溶解。溶解后將溶液轉入250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。 0.01molL-1 EDTA標準溶液的標定 a. 用吸管吸取25.00mLCa2+試液，加入10mLpH=10的氨緩沖溶液，23滴K-B指示劑(0.2g酸性

14、鉻藍K和0.4g萘酚B，配制為1000mL水溶液)，用EDTA溶液滴定至溶液由紫紅色變為藍綠色，即為終點。 b. 用含Mg-EDTA的緩沖溶液（見下面的討論2），以鉻黑T為指示劑標定。若水樣中Mg2+的含量較低時，應如何測定水硬度？當水樣中Mg2+的含量較低時（一般要求相對于Ca2+來說須有5% Mg2+存在），因用鉻黑T指示劑往往得不到敏銳的終點，可在EDTA標準溶液中加入適量Mg2+（標定前加入Mg2+，對終點沒有影響）或者在緩沖溶液中加入一定量的Mg-EDTA鹽，利用置換滴定法的原理來提高終點變色的靈敏性，后者配法如下 ：氨性緩沖溶液pH=10；稱取20gNH4Cl，加100mL濃氨水，

15、加Mg2+ EDTA鹽全部溶液，用水稀釋至1L；Mg-EDTA鹽溶液的配制，稱取0.25gMgCl26H2O于100mL燒杯中，加入少量水溶解后轉入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，用干燥的吸管移取50.00mL溶液，加5mLpH=10的氨緩沖溶液，45滴鉻黑T指示劑，用0.1molL-1 EDTA溶液滴定至溶液由紫紅變為藍色，即為終點。取此同量的EDTA溶液加入容量瓶剩余的鎂溶液中，即成Mg2+-EDTA鹽，將此溶液全部傾入上述緩沖溶液中。采用K-B混合指示劑，終點顏色由紫紅色變為藍綠色。吸取水樣的體積不準。原因操作不準確或不熟練；思考題4答案中3、4未做好。解決辦法多練習吸管的操作。終點

16、過。原因急躁；不了解配位反應的特點 ：反應速度比酸堿反應慢。解決辦法近終點，滴一滴多搖動。加錯指示劑。原因解決辦法先看標簽再取指示劑，若不仔細看標簽，就會將顏色相近的兩種指示劑（鉻黑T、鈣指示劑）取錯。在配位滴定中，采用不同的滴定方式，不僅可以擴大配位滴定的應用范圍，而且可以提高配位滴定的選擇性。直接滴定法直接滴定法是配位滴定中的基本方法。這種方法是將試樣處理成溶液后，調節至所需要的酸度，加入必要的其他試劑和指示劑，直接用EDTA滴定。采用直接滴定法時，必須符合下列條件。 被測離子的濃度cM及其EDTA配合物的條件穩定常數KMY應滿足lg(cM KMY)6的要求，至少應在5以上。 配位速度應該

17、很快。 應有變色敏銳的指示劑，且沒有封閉現象。 在選用的滴定條件下，被測離子不發生水解和沉淀反應。 金屬離子的水解沉淀反應是容易防止的。例如，在pH=l0時滴定Pb2+，可先在酸性試液中加入酒石酸鹽，將Pb2+配位，再調節溶液的pH為l0左右，然后進行滴定。這樣就防止了Pb2+的水解。在這里，酒石酸鹽是輔助配位劑。返滴定法返滴定法是在試液中先加入已知量過量的EDTA標準溶液，用另一種金屬鹽類的標準溶液滴定過量的EDTA，根據兩種標準溶液的濃度和用量，即可求得被測物質的含量。返滴定劑所生成的配合物應有足夠的穩定性，但不宜超過被測離子配合物的穩定性太多，否則在滴定過程中，返滴定劑會置換出被測離子，

18、引起誤差，而且終點不敏銳。返滴定法主要用于下列情況: 采用直接滴定法時，缺乏符合要求的指示劑，或者被測離子對指示劑有封閉作用。 被測離子與EDTA的配位速度很慢。 被測離子發生水解等副反應，影響測定。例如Al3+的滴定，由于存在下列問題，故不宜采用直接滴定法。 Al3+對二甲酚橙等指示劑有封閉作用。 Al3+與EDTA配位緩慢，需要加過量EDTA并加熱煮沸,配位反應才比較完全。 在酸度不高時，Al3+水解生成一系列多核氫氧基配合物，如Al2(H2O)6(OH)33+，Al3(H2O)6(OH)63+等，即便將酸度提高至EDTA滴定Al3+的最高酸度(pH=4.1)，仍不能避免多核配合物的形成。

19、鋁的多核配合物與EDTA反應緩慢，配位比不恒定，故對滴定不利。 為了避免發生上述問題，可采用返滴定法。為此，可先加入一定量過量的EDTA標準溶液，在pH=3.5時，煮沸溶液。由于此時酸度較大(pH4.1)，故不致于形成多核氫氧基配合物;又因EDTA過量較多，故能使Al3+與EDTA配位完全。配位完全后，調節溶液pH至56(此時AlY穩定，也不會重新水解析出多核配合物)，加入二甲酚橙，即可順利地用Zn2+標準溶液進行返滴定。 置換滴定法利用置換反應，置換出等物質的量的另一金屬離子，或置換出EDTA，然后滴定，這就是置換滴定法。置換滴定法的方式靈活多樣。a.置換出金屬離子被測離子M與EDTA反應不

20、完全或所形成的配合物不穩定，可讓M置換出另一配合物(如NL)中等物質的量的N，用EDTA滴定N，即可求得M的含量。M + NL ML + N例如，Ag+與EDTA的配合物不穩定，不能用EDTA直接滴定，但將Ag+加入到Ni(CN)42-溶液中，則 ：2Ag+ +Ni(CN)42- 2Ag(CN)2- + Ni2+ 在pH=10的氨性溶液中，以紫脲酸銨作指示劑，用EDTA滴定置換出來的Ni2+，即可求得Ag+的含量。b.置換出EDTA將被測離子M與干擾離子全部用EDTA配位，加入選擇性高的配位劑L以奪取M，并釋放出EDTA ：MY + L ML + Y反應后，放出與M等物質的量的EDTA，用金屬

21、鹽類標準溶液滴定釋放出來的EDTA，即可測得M的含量。 例如，測定錫合金中的Sn時，可于試液中加入過量的EDTA，將可能存在的Pb2+，Zn2+，Cd2+，Bi3+等與Sn(IV)一起配位。用Zn2+標準溶液滴定，配位過量的EDTA。加入NH4F，選擇性地將SnY中的EDTA釋放出來，再用Zn2+標準溶液滴定釋放出來的EDTA，即可求得Sn(IV)的含量。置換滴定法是提高配位滴定選擇性的途徑之一。此外，利用置換滴定法的原理，可以改善指示劑指示滴定終點的敏銳性。例如，鉻黑T與Mg2+顯色很靈敏，但與Ca2+顯色的靈敏度較差，為此，在pH=l0的溶液中用EDTA滴定Ca2+時，常于溶液中先加入少量

22、MgY，此時發生下列置換反應:MgY + Ca2+ CaY + Mg2+置換出來的Mg2+與鉻黑T顯很深的紅色。滴定時，EDTA先與Ca2+配位，當達到滴定終點時，EDTA奪取Mg-鉻黑T配合物中的Mg2+，形成MgY，游離出指示劑，顯藍色，顏色變化很明顯。在這里，滴定前加入的MgY和最后生成的MgY的物質的量是相等的，故加入的MgY不影響滴定結果。用CuY-PAN作指示劑時，也是利用置換滴定法的原理。間接滴定法有些金屬離子和非金屬離子不與EDTA配位或生成的配位物不穩定，這時可以采用間接滴定法。例如鈉的測定，將Na+沉淀為醋酸鈾酰鋅鈉NaAcZn(Ac)23UO2(Ac)29H2O，分出沉淀

23、，洗凈并將它溶解，然后用EDTA滴定Zn2+，從而求得試樣中Na+的含量。間接滴定法手續較繁，引人誤差的機會也較多，故不是一種理想的方法。水的硬度以及表示方法水的硬度主要是指水中含可溶性的鈣鹽和鎂鹽。含這兩種鹽量多的為硬水，含量少的為軟水。可測定鈣鹽和鎂鹽的合量，或分別測定鈣、鎂的含量，前者稱總硬度的測定，后者是鈣、鎂硬度的測定。硬度的表示單位德國硬度 1德國硬度（1oDH）相當于氧化鈣含量為10mgL-1,或是氧化鈣濃度為0.178mmolL-1所引起的硬度。英國硬度 1英國硬度（1oclark）相當于碳酸鈣含量為14.3mgL-1，或是碳酸鈣濃度為0.143mmolL-1所引起的硬度。法國

24、硬度 1法國硬度（1odegreef）相當于碳酸鈣含量為10mgL-1，或是碳酸鈣濃度為0.1mmolL-1所引起的硬度。美國硬度 1美國硬度（1ppm）相當于碳酸鈣含量為1mgL-1，或是碳酸鈣濃度為0.01mmolL-1所引起的硬度。我國生活飲用水衛生標準(GB-5749-85)中規定 ：我國總硬度以碳酸鈣計不得超過0.450gL-1。 硬度，由于在不同的國家有不同的定義，因此，ISO國際標準早已不再使用 “硬度”這一舊的術語，而采用“鈣鎂總量”代替之，并用B的濃度表示結果。考慮到水中陰離子的組成，鈣鎂總量又分為兩類。(1)碳酸鹽鈣鎂含量 一般指Ca2+、Mg2+的酸式碳酸鹽，這類鈣鎂在將

25、水加熱煮沸時，易形成沉淀而被除去。過去把這種鈣鎂含量稱為暫時硬度或堿性硬度(temporary or alkaline hardness)，現記作 c(Ca2+Mg2+)t，也可記為c(CaMg)t，t表示暫時的。(2)非碳酸鹽鈣鎂含量 指不能用煮沸方法除去的鈣鎂含量，主要由鈣鎂的硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽所致。過去把這種鈣鎂含量稱為永久硬度或非堿性硬度 (permanent or no-alkaline hardness)，現記作c(Ca2+Mg2+)s ，也可記為c(CaMg)s，s表示永久的。(1)、(2)兩種類型鈣鎂含量的總和即為鈣鎂總量，過去稱為總硬度。測定水中的鈣鎂總量，一般用EDTA

26、滴定法 ：將水樣用NH3-NH4Cl緩沖溶液調至pH=10.00.1，加入指示劑鉻黑T，此時溶液顯紫紅或紫色，然后用EDTA標準溶液滴定至溶液顯純藍色，即為終點。這種測定方法測得的是Ca2+、Mg2+總量，既分不清是Ca2+還是Mg2+，也分不出Ca2+、Mg2+各是多少，而只是Ca2+Mg2+的總量。按照ISO及我國國家標準的規定，測定結果按下式汁算c(Ca2+Mg2+)c(EDTA)V(EDTA)/Vs 式中 c(EDTA)EDTA的濃度;V(EDTA)滴定時消耗的EDTA的體積;Vs水樣體積。按照此式求得的結果，若表示為c(Ca2+Mg2+)，稱為“鈣鎂離子濃度”；也可記為c(CaMg)

27、，稱為“鈣鎂總量”。常用單位為molL-1或mmolL-1。使用時注意 ：作為基本單元的(Ca2+Mg2+)或(CaMg)，只是代表鈣鎂的總量，并不表示鈣鎂離子數或原子數之比為1:1 。* 注：國標是以質量濃度或物質的量濃度表示硬度。鈣指示劑的化學名稱是2-羥基-1-(2-羥基-4-磺酸基-1-萘偶氮基)-3-萘甲酸，結構式為: 在溶液中，鈣指示劑存在下列平衡 ：純的鈣指示劑是紫黑色粉未，它的水溶液或乙醇溶液都不穩定，故一般取固體試劑用NaCl粉末稀釋后使用。鈣指示劑與Ca2+顯紅色，靈敏度高。在pH=1213滴定Ca2+時，終點呈藍色。鈣指示劑受封閉的情況與鉻黑T相似，但可用KCN和三乙醇胺

28、聯合掩蔽，消除指示劑的封閉現象。一般含有鈣、鎂鹽類的水稱為硬水(hard water)。水的硬度通常分為總硬度和鈣、鎂硬度。總硬度(total hardness)指鈣鹽和鎂鹽的合量，鈣、鎂硬度則是分別指兩者的含量。水的硬度是水質控制的一個重要指標。各國表示硬度的單位不同。我國通常以1mgL-1CaCO3表示水的硬度。測定水的硬度時，通常在兩個等份試樣中進行。一份測定Ca2+、Mg2+合量，另一份測定Ca2+，由兩者所用EDTA體積之差即可求出Mg2+的量。測定Ca2+、Mg2+合量時，在pH=10的氨性緩沖溶液中，以鉻黑T為指示劑，用EDTA滴定至酒紅色變為純藍色。測定Ca2+時，調節pH=1

29、2,使Mg2+形成Mg(OH)2沉淀，用鈣指示劑作指示劑，用EDTA滴定至紅色變成純藍色。掩蔽法是一種應用廣泛、行之有效的提高選擇性的方法。為了消除N離子的干擾，可加一種與N反應的試劑，使N離子的濃度降低，從而降低乃至消除N的干擾，這便是掩蔽法(masking method)，加入的消除干擾的試劑便稱為掩蔽劑(masking agent)。根據掩蔽反應的不同，可分為幾種掩蔽法。1配位掩蔽法這是一種常用的掩蔽方法。例如Al3+與F-形成穩定的配合物，因此在測定Mg2+、Al3+混合物中的Mg2+時，可用F-掩蔽Al3+，然后再用EDTA滴定Mg2+。配位掩蔽劑的種類很多，使用時的具體步驟常因試樣

30、而異，下表介紹了一些EDTA滴定中常用的配位掩蔽劑。掩蔽劑pH范圍掩蔽離子說明KCN8Cu2+，Ni2+，Co2+，Hg2+，Cd2+，Ag+，Tl+及鉑族元素HCN劇毒，必須在堿性溶液中使用，廢液應加入過量含Na2CO3的FeSO4，使生成Fe(CN)64-，以防污染。NH4F或NaF46Al3+，Ti(IV)，Sn(IV)，Zr(IV)，Nb(V)，W(VI)，Be2+兩者均有毒，應貯于塑料瓶中，NH4F優點是使溶液pH變化小，溶解度大，但比較貴。三乙羥胺(TEA，又稱三乙醇胺)10Al3+，Mg2+，Ca2+，Ba2+，Sr2+及稀土 Mg2+，Ca2+，Ba2+，Sr2+形成細晶沉淀，

31、不妨礙終點觀察 10Al3+，Sn（IV），Ti（IV），Fe3+應在酸性溶液中加入，后調pH值，否則金屬離子水解1112Fe3+，Al3+及少量Mn2+Mn2+ 氧化成Mn3+，形成有色配合物，加入KCN可使Mn3+配合物的綠色褪去乙酰丙酮56Fe3+，Al3+，Be2+，Pd2+，U（IV） 2，3-二巰基丙醇(BAL)10Hg2+，Cd2+，Zn2+，Pb2+，Bi3+，Ag+，As（III），Sb（III），Sn（IV）及少量Cu2+，Co2+，Ni2+，Fe3+Cu2+，Co2+，Ni2+，Fe3+形成有色配合物，妨礙終點觀測酒石酸1.2 Sb3+，Sn（IV），Fe3+ 抗壞血酸存

32、在下，用XO滴定Bi3+2Fe2+，Sn2+，Mo（IV）Cu-PAN，滴定In3+，Fe3+，Bi3+，Cu2+，Sn(IV)5.5Fe3+，Al3+，Sb3+，Ca2+338K 以上Al3+不掩蔽，Sn(IV)加熱后冷卻56UO22+，Sb3+7Mo（IV），Nb（V），W（IV），UO22+67.5Mg2+，Ca2+，Fe2+，Al3+用EBT可以滴定Mn2+10Al3+，Sn（IV）用Cu-PAN可以滴定Cu2+，Zn2+，Cd2+，Mn2+，Pb2+，Ca2+，Mg2+在實際工作中，有時在滴定完第一種金屬離子M后，加入一種試劑，破壞第二種金屬離子N與掩蔽劑的配合物，使N重新釋放出后繼

33、續滴定，稱為解蔽法(demasking method)。例如，銅合金中存在Cu2+、Pb2+和Zn2+3種離子時，可先在氨性酒石酸溶液中，用KCN掩蔽Cu2+和Zn2+，以鉻黑T為指示劑，用EDTA滴定Pb2+。然后加入甲醛作解蔽劑，破壞Zn(CN)42-，使Zn2+重新釋放出來，即可用EDTA繼續滴定。其解蔽反應為 ：4HCHO + Zn(CN)42- + 4H2O Zn2+ + 4 CNCH2OH + 4OH- Cu(CN)32-不被甲醛解蔽，但甲醛也不宜過多，且應分次加入，溫度也不宜過高， 否則Cu(CN)32-也可被部分解蔽。 能被甲醛解蔽的還有Cd(CN)42-。 2.氧化還原掩蔽法

34、有時利用改變干擾離子的價態可達到掩蔽的目的，稱為氧化還原掩蔽法。例如EDTA測定鋯鐵中的鋯時，Fe3+會干擾鋯的測定，因為lgK(ZrOY2-)=29.9,lgK(FeY-)=25.1,lgK遠小于6。藉加入抗壞血酸或鹽酸羥胺將Fe3+還原成Fe2+，lgK(FeY2-)=14.3，即可消除Fe3+的干擾。在Bi3+、Th4+、In3+、Hg2+離子的滴定中，Fe3+的干擾也可用同樣的方法消除。某些離子的高價態與EDTA的配合物不如低價態穩定，也可將它們氧化成高價來消除其干擾，如將Cr3+氧化成Cr2O72-，將VO2+氧化成VO3-等。 3.沉淀掩藪法加入能與干擾離子生成沉淀的沉淀劑，并在沉

35、淀存在下直接滴定，稱為沉淀掩蔽法。例如鈣、鎂共存時即可在pHl2時測定Ca2+，鎂形成Mg(OH)2沉淀，不干擾Ca2+的測定。又如銅合金中Pb2+干擾Zn2+的測定，加入BaCl2和K2SO4使形成BaPb(SO4)2混晶，可起到掩蔽Pb2+的效果。由于許多沉淀反應不夠完全，特別是過飽和現象降低了掩蔽效果;沉淀也會吸附被測離子和指示劑而影響測定的準確度;一些沉淀顏色深、體積大，往往妨礙終點的觀察，因此沉淀掩蔽法不是一種十分理想的方法，在實際工作中其應用受到一些限制。思考題 ：水硬度的測定包括哪些內容？如何測定？1水硬度的測定包括總硬度與鈣硬度的測定，鎂硬度則根據實驗結果計算得到；2可在一份溶

36、液中進行，也可平行取兩份溶液進行； 在一份溶液中進行；先在pH=12 時滴定Ca2+ ，再將溶液調至pH=10 （先調至pH=3，再調至pH=10，以防止Mg(OH)2或MgCO3等形式存在而溶解不完全），滴定Mg2+。 平行取兩份溶液進行 ：一份試液在pH=10時測定Ca，Mg總量，另一份在pH=12時測定Ca，由兩者所用EDTA體積之差求出Mg的含量。本實驗采用第二種方法。思考題 ：我國如何表示水的總硬度，怎樣換算成德國度？我國通常以110-3gL-1 CaCO3表示水的總硬度，德國以1010-3gL-1 CaO表示水的硬度，因此，如以我國110-3gL-1 CaCO3表示的總硬度換算成德

37、國度時，需乘以系數0.056。德國度oDH(1010-3gL-1 CaO) = 總硬度(gL-1 CaCO3)56.08/(100.0910)= 總硬度(gL-1 CaCO3)0.056水的硬度按德國度可分為五種主要類型 ： 極軟水軟水微硬水硬水極硬水04 oDH48 oDH816 oDH1630 oDH30 oDH生活用水要求硬度不超過25 oDH 。 目前硬度的概念已不再使用，見預習內容 ：水的硬度。 思考題 ：用Zn2+標準溶液標定EDTA標準溶液有二種方法，水硬度的測定實驗中所用EDTA應用哪種方法標定？通常選用的標定條件，應盡可能與被測物的測定條件一致，以減少誤差。在水硬度的測定中，

38、測定條件是pH=10，以鉻黑T為指示劑，因此標定也取此條件，用方法一。思考題 ：怎樣移取100mL水樣？由于移取的水樣體積大，因此移取時盛水樣的燒杯為400mL ；吸取水樣用水泵、真空泵，而不是洗耳球；將真空泵上的橡皮管微接（不是全部套住）100mL吸管的管口，使水以適中的速度進入吸管。若全部套住，進水速度快，會帶入大量小氣泡（水呈渾濁樣），使移取的體積不準。注意右手食指的操作，因100mL吸管的上口管徑大，溶液下流快，故調節液面至刻度線時，應微松食指使液面緩緩下降，以控制液面的最低點恰與刻度線相切，同時緊按食指，使液面不再下降，使移取水樣的體積準確。每個實驗室公用三支100mL無分度吸管，以

39、及相配套的400mL燒杯及表面皿。思考題 ：為什么測定鈣、鎂總量時，要控制pH=10？敘述它的測定條件。因穩定常數 CaY2- MgY2-，滴定Ca2+的最低pH=8,滴定Mg2+的最低pH=10，指示劑鉻黑T使用的最適宜pH范圍為910.5,因此測定時pH=10。測定總量的條件為，在pH=10的氨性緩沖溶液中，以鉻黑T為指示劑。思考題 ：測定總硬度時，溶液中發生了哪些反應，它們如何競爭？在pH=10的緩沖溶液中，加入鉻黑T指示劑后，指示劑先與Mg2+配位（為什么？）為MgIn-，當滴加EDTA后，EDTA先與游離的Ca2+、Mg2+配位，最后奪取MgIn-中的Mg2+ ： MgIn- + H2Y2- MgY2- + HIn2- + H+ 溶液的顏色由酒紅色變為純藍色。思考題 ：